一种热电协同增强的固体氧化物燃料电池新型连接件的数值模拟

热管理技术的发展对于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)产业化具有重要意义。目前SOFC热管理的主要方法为在阴极通入过量空气,以空气带走电池的产热。由于空气的比热容较小,这种热管理方法导致较高的额外功耗。因此基于氨气裂解吸热效应,提出一种新型连接件,通过平衡局部氨气裂解吸热量与电化学反应放热量实现SOFC热管理。数值模拟结果表明,相比于过量空气的热管理方法,新型连接件使电池的最大温度差降低了80.2%,使电池性能提高了23.1%,证明了新型连接件具有热电协同增强的潜力。     

直接接触式冰浆生成器参数分析及设计要点

为了提高冰浆生成器的传热性能,采用求偏导的方法对影响冰浆生成器性能的各参数进行理论分析.根据圆断面射流理论,得到换热效率与液柱高度的关系式,结果表明：当液柱高度为喷嘴直径的50倍时,换热效率≥0.9.进一步推导体积传热系数的公式,给出冰浆生成器的设计要点：冰浆生成器高度应为喷嘴直径的100倍,冰浆生成器直径应小于喷嘴直径的14倍以避免径向传热.最后对分析结果进行了实验验证,实验与理论分析结果一致：随着气体质量流量和气体比定压热容的增加以及气体进口温度的降低、制冰溶液体积的减少,体积传热系数增加.     

直接接触式冰浆生成器的单气泡传热特性

冰浆生成器是直接接触法冰浆制取系统的关键设备之一,而体积传热系数作为衡量冰浆生成器性能的重要参数受诸多因素影响。基于单个气泡在连续相中的上升特性,定性分析了各种因素对体积传热系数的影响。实验结果表明:进气温度下降、进气质量流量增加、水柱高度下降、喷嘴直径减小均导致体积传热系数增加。