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COMSOL燃料电池仿真技术与应用

线上授课 | COMSOL燃料电池仿真技术与应用
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学习次数19 次
人气235
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COMSOL Multiphysics具有强大的多物理场全耦合仿真分析功能、高效的计算性能,可以保证数值仿真的高度精确,已被广泛应用于各个学科领域,近年来运用COMSOL来解决电化学实际工程问题也越来越普遍。

电化学仿真技术通过对电池微观行为进行研究,明晰电池内部多现象机理,并将其数值化,通过数值方法实现对物理特征联合计算,建立完整的电池模型。


课程详情


课程名称

课程内容

COMSOL

仿真基础

1、COMSOL软件基本操作

1.1 创建模型一般步骤

1.2 几何创建方法

1.3 网格划分技巧

1.4 方程及边界设置

2、后处理

2.1 数据集创建

2.2 衍生量的计算

2.3 结果图的绘制

实例操作:肋片散热模型

COMSOL

燃料电池仿真技术详解

3、燃料电池仿真

3.1 燃料电池开路电压计算

3.2 燃料电池三种极化损失

4、多孔电极有效扩散系数构建

4.1 多孔电极构建方法

4.2 曲率与孔隙率关系

4.3 尘气模型实现方法

实例操作:多孔电极模型、尘气输运模型

5、从简到真的建模方法

5.1 只考虑气体输运

5.2 添加导电过程

5.3 添加电化学过程

5.4 添加退化过程

实例操作:纽扣电池模型、退化模型

6、连接体研究分析

6.1 燃料电池活化设置方法

6.2 传质-导电-电化学多场耦合方法

6.3传热-传质-动量-导电-电化学多场耦合

6.4 连接体优化与设计

实例操作:连接体优化模型、新型连接体模型

7、积碳研究

7.1 燃料电池边界设置

7.2 传质-导电-电化学多场耦合方法

7.3 甲烷内重整反应设置

7.4 甲醇内重整反应设置

7.5积碳分析

实例操作:甲烷积碳模型,甲醇积碳模型

8、直接碳燃料电池性能研究

8.1 Boudouard反应设置

8.2 热源设置方法

8.3 传质-导电-电化学-热多场耦合方法

8.4 性能分析

实例操作:直接碳燃料电池模型

9、应力分析

9.1 力学边界设置

9.2 损伤几率求解

9.3 残余应力分析

9.4 热应力分析

实例操作:微管应力模型

部分案例图展示



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