Zastosowanie metody elementów skończonych w badaniach interkonektorów metalicznych do stałotlenkowych ogniw paliwowych w wybranych układach geometrycznych

• Autorzy: Stygar M. , Kruk A. , Brylewski T.

Warianty tytułu

EN

Application of the finite element method in the study of metallic interconnects for solid oxide fuel cells in selected geometric systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji przeprowadzonych z zastosowaniem metody elementów skończonych na trójwymiarowym modelu elementu roboczego ogniwa paliwowego typu SOFC. Analizy podstawowych własności fizycznych dokonano na układzie geometrycznym typu MOLB oraz w układzie planarnym. Przyjęto materiały odzwierciedlające stałotlenkowe ogniwo paliwowe IT-SOFC. W badaniach skoncentrowano się na określeniu wpływu zużycia interkonektora metalicznego na stopień turbulentności przepływu mediów gazowych.

EN

The paper presents the results of simulations carried out by using the finite element method for the three-dimensional model of a working element of SOFC. The basic physical properties of particular geometric arrangements were analysed based on MOLB-type and planar-type cell stacks. The investigated materials were modelled after an intermediate-temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFCs). The study was focused on determining the impact of the interconnect’s wear level on turbulence, affecting the flow of gaseous media.

Słowa kluczowe

PL

stałotlenkowe ogniwo paliwowe; modelowanie matematyczne; metoda elementów skończonych; układ planarny ogniwa; ogniwo paliwowe typu MOLB

EN

solid oxide fuel cell; mathematical modelling; finite element method; planar-type SOFC; MOLB-type SOFC

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 66, nr 1
• Strony: 45--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stygar M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kruk A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Brylewski T.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Farhad, S., Hamdullahpur, F., Yoo, Y.: Performance evaluation of different configurations of biogas-fuelled SOFC micro-CHP systems for residential applications, Int. J. Hydrogen Energy, 35, (2010), 3758-3768.
• [2] Yang, Y., Wang, G., Zhang, H., Xia, W.: Comparison of heat and mass transfer between planar and MOLB-type SOFCs, J. Power Sources, 177, (2008), 426-433.
• [3] Hwang, J. J., Chen, C. K., Lai, D. Y.: Detailed characteristic comparison between planar and MOLB-type SOFCs, J. Power Sources, 143, (2005), 75-83.
• [4] Yakabe, H., Ogiwara, T., Hishinuma, M., Yasuda I.: 3-D model calculation for planar SOFC, J. Power Sources, 102, (2001), 144-154.
• [5] Hwang, J. J., Chen, C. K., Laib, D. Y.: Computational analysis of species transport and electrochemical characteristics of a MOLB-type SOFC, J. Power Sources, 140, (2005), 235-242.
• [6] Yang, Y., Wang, G., Zhang, H., Xia, W.: Computational analysis of thermo-fluid and electrochemical characteristics of MOLB-type SOFC stacks, J. Power Sources, 173, (2007), 233-239.
• [7] Reid, R. C., Prausnitz, J. M., Poling, B. E.: The properties of gases and liquids, 4th edition, McGraw-Hill Inc., USA, (1987).
• [8] Solid Works Flow Simulation - Technical Reference, Dassault Systèmes Solid Works Corp., (2010).