基于微流擠壓工藝的SOFC一體化成形過程模擬及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、20世紀(jì)70年代以來,傳統(tǒng)的礦物燃料能源出現(xiàn)危機(jī),世界各國都在尋找其他的新型能源來替代石油、煤炭等燃料。同時,為了應(yīng)對越來越嚴(yán)峻的環(huán)境問題,在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了發(fā)展高效、可再生、綠色能源產(chǎn)品的高潮。這就為固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的出現(xiàn)創(chuàng)造了發(fā)展的環(huán)境與機(jī)會。
　　SOFC是一種全固態(tài)的能源轉(zhuǎn)化裝置,這種電池的陽極、陰極與電解質(zhì)層的原材料均是非金屬陶瓷粉末,工作溫度為600℃~1000

2、℃。在高溫下,SOFC具有很高的能量轉(zhuǎn)化率,并且是環(huán)境友好、燃料使用性強(qiáng)、擁有很長使用壽命的能源供給裝置。目前在世界范圍內(nèi),很多國家都在開展SOFC的研究。
　　本文首先對SOFC的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,并對SOFC的結(jié)構(gòu)、原理、材料等方面進(jìn)行了簡要的分析。然后分析SOFC發(fā)展中的瓶頸問題,從單元構(gòu)件的制備角度出發(fā),選擇微流擠出成形方法進(jìn)行電池體的制備,探索了新型制備工藝在SOFC中的應(yīng)用前景。
　　其次,對微流擠出工藝

3、方法的理論與應(yīng)用進(jìn)行研究,分析其在陶瓷塑性成形中的應(yīng)用。包括分析陶瓷漿料的流變學(xué)性能及其對擠出流動的影響;建立并分析漿料的粘性流體力學(xué)基本方程,包括連續(xù)性方程、運(yùn)動方程與能量方程;建立成形漿料的粘度模型,對影響微流擠出精密度的因素進(jìn)行分析,為之后對成形過程的分析與優(yōu)化提供理論支撐。
　　最后,使用ProE與Visual C++建立參數(shù)化的三維擠出模型,以建模時劃分的擠出模頭功能段為對象,用有限元分析工具ANSYS FLOTRAN,