Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: planar Solid Oxide Fuel Cell

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

CFD modelling of hydrogen starvation conditions in a planar Solid Oxide Fuel Cell

Pianko-Oprych P., Zinko T., Jaworski Z.

Polish Journal of Chemical Technology

2017

Vol. 19, nr 2

16--25

The aim of this study was to highlight the interest of using CFD technique as a diagnostic tool of a malfunctioning Solid Oxide Fuel Cells. Hydrogen starvation of a SOFC due to nitrogen dilution is one of the cell dysfunctions and can lead to its degradation. Identification of the starvation point allows to improve cell performance and establish the best conditions for degradation tests. To illustrate a potential of the CFD tool, several simulations of a single planar SOFC and its behaviour under hydrogen starvation were performed and analysed. The results showed that at lower cell voltage values of 0.3 and 0.5 V significant gradients in the electric current were noticed due to a local reduction in hydrogen concentration. The CFD analysis allowed defining desirable mass flow rate of hydrogen to SOFCs to avoid fuel starvation. The model constitutes a helpful tool for optimizing cell design and operational conditions.

Three-dimensional modelling of thermal stresses in a planar solid oxide fuel cell of a novel design

Zinko T., Pianko-Oprych P., Jaworski Z.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

2016

nr 1

69--72

The presented modelling investigation was carried out to analyze thermal stresses and expansion in an anode supported planar Solid Oxide Fuel Cell (pSOFC). The temperature distribution was based on previously developed thermo-electrochemical model predicting fuel cell operation. The design of a single pSOFC consisted of three ceramic layers of membrane electrode assembly: anode, electrolyte, cathode and two cross-flow bipolar plates with 26 ribs. The gases flowed diagonally from one cell corner to the opposite one. The fuel and air flows were cross-wise opposed on each bipolar plate side. The study allowed to indicate the most vulnerable to thermal damage area of the fuel cell in the operating conditions. The results will be useful in further design modification and performance optimization of the SOFC.

Przeprowadzone symulacje numeryczne miały na celu analizę termicznych naprężeń i ocenę stopnia wydłużenia płaskiego stałotlenkowego ogniwa paliwowego typu pSOFC (ang. planar Solid Oxide Fuel Cell). Rozkład temperatury w ogniwie wyznaczono w oparciu o wcześniej opracowany model termiczno-elektrochemiczny [11]. Nowatorskie rozwiązanie ogniwa typu pSOFC objęło ceramiczną konstrukcję, w skład której weszły porowate elektrody – anoda i katoda, elektrolit oraz dwie płytki bipolarne z 26-cioma żebrami. Przepływ paliwa i powietrza odbywał się krzyżowo i przeciwprądowo, po przekątnej ogniwa. Wyniki symulacji pozwoliły na określenie obszarów ogniwa narażonych na uszkodzenie w wyniku wysokich wartości naprężeń termicznych. Uzyskane rezultaty FEM umożliwią dalszą modyfikację konstrukcji płaskiego ogniwa w celu optymalizacji wydajności pSOFC.