燃料电池和电解器模块

188金宝搏优惠COMSOL Multiphysics.®版本5.6推出了新型燃料电池和电解器模块。该产品是COMSOL Multiphysics的加载项188金宝搏优惠®并包含新的氢气燃料电池水电解柜物理界面用于建模燃料电池和电解器。详细了解以下新产品。

建模燃料电池和电解器

新型燃料电池和电解柜模块为工程师提供了具有最先进的建模和仿真工具的工程师,用于燃料电池和电解器,以及用于现实流体流动性能和详细的电化学模拟的通用工具。使用新模块,在分析和优化氢气和储能技术时,可以包括充电传输,电极反应,热力学,气相扩散,多孔介质流动和两相流。

Pem水电解槽的蓝色模型。 用新型燃料电池和电解槽模块分析聚合物电解质膜水电解槽中的气体体积分数。

注意,如COMSOL Multip188金宝搏优惠hysics®版本5.6,产品电池和燃料电池模块的名称已更改为电池设计模块,同时保留所有功能。建议模型燃料电池和电解器的用户使用这款新的燃料电池和电解器模块。

以下部分突出了与建模燃料电池和电解器相关的一般功能新闻,并且在任何先前版本的COMSOL Multiphysics中尚未提供188金宝搏优惠®用于建模电化学的附加产品。

预定义的氧气和氢电极

燃料电池和电解槽模块中的气体扩散电极(GDES)非常简单。基于所添加的边界条件,在用户界面中自动定义气相和孔电解质中的传输方程。该软件包含用于定义氢气和氧电极的单独域特征。主电极反应是预定义的,但您可以改变动力学并添加双和寄生反应。这些预定义电极可用于燃料电池和电解器。

自动生成迭代求解器

迭代几何代数Multigridrid.现在通过研究步骤节点自动生成求解器(但是,a直接的默认情况下,求解器仍然将始终使用)。启用其中一个迭代求解器可能会降低大模拟的存储器使用和计算时间。

电极动力学中浓度依赖性的线性化

新的线性化选择通过在评估负数功率时绕过问题来改善不受反应顺序的动力学。此功能可用电极反应多孔电极反应节点在第三级电流分布在使用NERNST方程时使用NERNST方程与均衡潜力结合使用大众行动法或者多次多学单用于交换电流密度。新的线性化创建新型号时,默认情况下可打开选项,并由NERNST方程和大规模行动法或集成的MultiSep Kinetics选项使用的所有教程模型使用。

高导电多孔电极

新的高导电多孔电极域节点在大多数电化学接口中可用。该特征可用于具有高导电电极相的多孔电极。它通过全局变量替换电极电位的空间变量,从而减少问题的自由度。

改造多孔介质特征,用于运输稀释物种

多孔介质中稀释物种的运输接口改造以使用新的多孔介质节点。两个新的域特征,多孔介质不饱和多孔介质节点,可用多孔介质中稀释物种的运输界面。你可以用新的多孔介质用于将材料属性分配给多孔介质中多相的材料属性。新节点具有专用容器,用于定义液体,气体和多孔基质的性质。您可以看到此功能展示陶瓷水过滤器,具有活性炭芯教程模型。

COMSOL MultiphySics版本5188金宝搏优惠.6 UI的特写镜头视图与设置在多孔介质中的稀释物种和图形窗口中的陶瓷过滤器蜡烛模型的运输。 陶瓷水过滤器蜡烛中的污染物浓度。

包括教程模型

188金宝搏优惠COMSOL Multiphysics.®版本5.6包含燃料电池和电解器模块的若干教程模型。

燃料电池阴极中的质量传输和电化学反应

燃料电池阴极的模型显示为带有彩虹色表的正方形,可视化V中的过电位。 燃料电池阴极反应层的局部过电压,使用该模型建模氢气燃料电池界面。

应用程序库标题:

fuel_cell_cathode.

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燃料电池用蛇纹石流场

具有卷绕流场的燃料电池模型,彩虹中显示的摩尔分数。 燃料电池中的氧气摩尔级分,蛇形流场,使用该燃料电磁场建模反应流动MultiphySics接口。

应用程序库标题:

serpentine_flow_field.

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聚合物电解质膜电解槽

PEM电解槽模型,显示彩虹中的分散相体积分数10秒钟。 聚合物电解质膜电解槽中的气体体积分数,使用的混合模型,层流界面。

应用程序库标题:

PEM_电极策划

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固体氧化物电解槽细胞

用彩虹所示的摩尔分数建模的固体氧化物电解槽电池模型,以及作为具有箭头的黑色流线的总通量。 聚合物电解质膜电解槽中的气体体积分数。使用第二个示例模型,可使用热力学功能自动定义阴极气体混合物的性质。

应用程序库标题:

soec.

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高温PEM燃料电池的大规模运输分析

高温PEM燃料电池模型,彩虹中显示的摩尔分数。 细胞中阳极和阴极上的水摩尔分数,使用该模型建模反应流动MultiphySics接口。

应用程序库标题:

ht_pem.

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无源PEM燃料电池中的欧姆损失和温度分布

一种无源PEM燃料电池模型,温度显示在热相机彩色桌子和高度kelvin中。 PEMFC中的温度,使用该温度建模电化学加热多士耦合。

应用程序库标题:

passive_pem.

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