Modellierung und Simulation von Hochtemperatur ... - JuSER

KAPITEL 7. MODELLIERUNG UND SIMULATION DES 200 CM 2 STACKSAbbildung 7.31: Vergleich der lokalen Stromdichteverteilung (in A cm -2 ) bei Gleichstrom(links) und Gegenstrom (rechts) für i=0.40 A cm -2 und λ a/k = 1.2/2.0)Anordnung von Reaktanten, Abbildung 7.32-links, unterscheidet sich die maximale undminimale Stromdichte um den Faktor 2, während die Gegenstrom-Anordnung, Abbildung7.32-rechts, durch eine nahezu ideale Verteilung der Stromdichte auf der gesamten aktivenFläche gekennzeichnet ist. Die dazugehörigen experimentellen Untersuchungen wurden imRahmen der Arbeiten [101] und [100] veröffentlicht.Abbildung 7.32: Vergleich der lokalen Stromdichteverteilung (in A cm -2 ) bei Gleichstrom(links) und Gegenstrom (rechts) für i=0.40 A cm -2 und λ a/k = 2.0/2.0)Die Simulationsergebnisse am Stackmodell bestätigten die Voraussagen des Ein-Kanal-Modells. Die Vorteile des einfacheren Ein-Kanal-Modells liegen insbesondere in der Möglichkeit,die Modellierung auf die wesentlichen Merkmale zu fokussieren, wie beispielsweisedie Hauptstromrichtung, aber auch auf der nicht zu vernachlässigenden Zeiteinsparung.Weiterhin wurde dargestellt, dass die Strömungsanordnung eine wichtige Rolle im Reformat/ Luft-Betrieb spielt und bei kleinen stöchiometrischen Faktoren besonders zur Geltungkommt. Diese Ergebnisse sind ebenfalls mit experimentellen Messungen bestätigtworden [100, 101].Quantifizierung der Stromdichte im Stack106