محاكاة عددیة لظاھرة استھلاك و إنتاج الغازات المختلفة في خلیة وقود الأكسید الصلب SOFCالأنبوبیة

Abstract

اهتممنـا في دراسـتنا بخلايـا وقـود الأكسـيد الصـلب SOFCأنبوبيـة التصـميم، مـن أجـل محاكـاة اسـتهلاك و إنتـاج الغـازات المختلفـة. و انطلاقـا مـن العديـد مـن الفرضـيات المبسـطة صـممت المعـادلات التفاضـلية المتحكمـة في الظـاهرة، و الـتي لحلهـا تم اختيـار طريقـة الحجـوم المنتهيـة مـع اسـتخدام بيئـة التطـوير مـاتلاب للبرمجـة. و بتغيـير عـدد مـن المعـاملات تخـص خصـائص المكونـات الأساسـية للخلية أو تدفقات الوقود و الهواء نحوها، سمحت لنا نتائج هذه الدراسة باكتسـاب معرفـة جيـدة عـن ظـاهرة نقـل الكتلـة الـتي تحـدث في قلب الخلية، هذه النتائج تم تقديمها في حالتين: أحادية البعد و ذات بعدين، و هي النتائج المؤكـدة أن زيـادة مسـامية و نفاذيـة المصـعد المدعم تؤدي إلى استهلاك أكثر للوقود مع إنتاج كبير للماء أكثر من أي حالة ممكنة

In our study, we have been interested in SOFC fuel cells of tubular solid oxide design, to simulate the consumption and production of different gases. And starting by many simplified assumptions a differential equations were designed to control over the phenomenon, which to solve the ended volumes method was chosen with the use of Matlab development programming environment .And by changing the number of transactions related to the basic components of cell or fuel and air flows to this cell, the results of this study allowed us to have a good knowledge about the mass transfer phenomenon that occurs at the heart of this cell, these results were presented in two cases: one-dimensional and two-dimensional, and this results confirm that increasing the porosity and permeability of the supported elevator lead to greater fuel consumption with a production of water more than any possible condition