Effects of bipolar plate flow channel configuration on thermal-electric performance of direct ammonia solid oxide fuel cell: Part I - Numerical study of channel section geometry

材料科学 机械 浓差极化 极化(电化学) 焦耳加热 放热反应 几何学 化学 热力学 复合材料 物理 数学 膜 生物化学 物理化学
作者
Yimin Liu,Yishu Xu,Junjia Liu,Mingyuan Xiang,Boyu Sun,Yuchen Ya,Zheng Guo,Xiaobei Cheng
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:50: 765-785 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.09.028
摘要

Direct ammonia SOFCs (DA-SOFCs) are numerical studied to investigate the effects of bipolar plate flow channel configuration on thermal-electric performance. This study establishes a planar DA-SOFC model and investigates triangular, quadrangular, and oval flow channel configurations’ impact using numerical simulations. Results reveal oval cross-section channels outperform trapezoidal and triangular ones, achieving power density increases of 15.6%, 16.1%, and 18.6%, respectively, compared to rectangular channels at 0.6V. The oval channel displays superior velocity and vorticity, enhancing mass transfer between the main flow and reaction zone. Increasing channel width reduces rib width, promoting O2 distribution, temperature improvement via exothermic reactions, NH3 decomposition into H2, and improved cell performance. Rib width increase shortens diffusion and reduces concentration polarization, but increases ion transport and ohmic polarization. A theoretical formula for optimal rib width (Wrib0) to minimize polarization loss is provided. These findings offer a comprehensive reference for optimizing DA-SOFC design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
陈瑾初完成签到,获得积分10
1秒前
呼啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
tttx发布了新的文献求助10
1秒前
瘦瘦手套完成签到,获得积分20
1秒前
吕培森发布了新的文献求助10
2秒前
1900发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.2的应助被erere采纳,获得10
4秒前
慕青的应助被kaelin采纳,获得10
4秒前
Owen的应助被jinxingyue采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
超级雨柏完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
dodo发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小库里2025完成签到,获得积分10
10秒前
年轻采波完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
13秒前
开心的饼干的应助被小可采纳,获得10
13秒前
高高白曼舞完成签到,获得积分10
14秒前
zzb完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
16秒前
16秒前
111111完成签到,获得积分20
16秒前
zzb发布了新的文献求助10
17秒前
jinxingyue发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
此时此刻完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
hugeyoung发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
风趣的翼发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
25秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Art of Interactive Teaching 600
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7800868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9335531
关于积分的说明 20474429
捐赠科研通 7392513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326463
关于科研通互助平台的介绍 2473394
邀请新用户注册赠送积分活动 2344280