固体氧化物电池堆内流道快速流动模型的开发与校准

由于固体氧化物电池(SOC)的商业化进程加快，对适应工程过程迭代特性的计算经济型SOC模型的需求日益增加。在这方面，堆的流动模拟尤其具有挑战性，因为详细的计算流体力学模型计算量大，而简化模型则依赖于文献中不易获得的压力损失系数和摩擦因子。在本研究中，开发并校准了一种计算经济型的SOC堆内部流道代数模型，以适应层流条件。因此，通过对20到40个电池堆的Navier-Stokes流动模拟结果进行符号回归，确定了广泛操作条件下的压力损失系数和Darcy摩擦因子。为入口和出口流道推导的Darcy摩擦因子尤为重要，因为它们与类似建模研究中假设的表达式有很大偏差。所开发模型的预测能力通过提供在校准窗口之外仍能准确预测堆内流动分布的能力得到验证。