Modellierung und Simulation von Hochtemperatur ... - JuSER

7.3. STACKSIMULATION IM REFORMAT / LUFT-BETRIEBStromdichteverteilung von der Sauerstoffkonzentration und Temperatur bestimmt wird, Abbildung7.15, kommt im Reformat / Luft-Betrieb der Einfluss der Wasserstoffabreicherungsowie die CO-Vergiftungseffekte noch hinzu. Dadurch verschiebt sich das Maximum derStromdichte von der Kathode zur Anoden-Seite, wie in den Abbildungen 7.20 und 7.22 zuerkennen ist.Abbildung 7.22: Lokale Stromdichteverteilung (in A cm -2 ); links: Simulation; rechts: Experiment(Betriebspunkt i=0.60 A cm -2 ; Stöchiometrisches Verhältnis λ a/k = 1.2/2.0)Abbildung 7.23: Differenzbild der lokalen Stromdichteverteilung für den Betriebspunkt i=0.60 A cm -2 ; (linke Skala: absolut in A cm -2 ; rechte Skala: relativ in %)Die lokale Temperaturverteilung im Stackinneren wird für die Betriebspunkte i = 0.30Acm -2 und i=0.60 A cm -2 in den Abbildungen 7.24 und 7.25 dargestellt. Die gesamteTemperaturdifferenz für beide Betriebspunkte liegt bei < 20 K; die Abweichungen zwischenden berechneten und gemessenen Ergebnissen liegen innerhalb von ≈ 2 K, während dieMessungenauigkeit der segmentierten Zelle [157] bereits in den Messwerten enthalten ist.Ebenso ist zu erkennen, dass sich das Temperaturmaximum hin zum Anoden-Eingang verschiebt(im Vergleich zu Abbildung 7.14, da sich die höheren Stromdichten ebenfalls vomKathoden-Eingang sowie beim Wasserstoff / Luft-Betrieb nun zum Anoden-Eingang hinverschieben, wie aus Abbildung 7.20 zu entnehmen ist.Unter Berücksichtigung der getroffenen Annahmen und Vereinfachungen lässt sich aus denErgebnissen schließen, dass das elektrochemische Reformat / Luft-Modell in Kombinati-99