Modellierung und Simulation von Hochtemperatur ... - JuSER

8.2. STACKSIMULATION IM REFORMAT / LUFT-BETRIEBAbbildung 8.6: Dreidimensionales CFD-Modell mit dem dazugehörigen Netz-Ausschnittdie berechneten und gemessenen Temperaturen in 15 Punkten entlang der Stackachseeinander gegenübergestellt. Wie schon erwähnt, ist dies auch aufgrund der inhomogenenKühlzellen-Verteilung von Interesse. Die relevanten Temperaturmessungen werden in derZell-Mitte entsprechend Abbildung 8.7 vorgenommen, wobei die exakte Positionierung derinsgesamt 15 Messstellen auf der Stackachse sowie weitere Details in [160] zu finden sind.Für die Ergebnisdarstellung wird die Länge der Stackachse daher als dimensionslos angenommen.Die Simulationsergebnisse und die dazugehörigen 15 Temperaturmessungen sind in Abbildung8.8 dargestellt.Aus den Simulationsergebnissen ist der zyklische Charakter der Temperaturverteilung deutlichwiederzuerkennen. Der Grund für den Wellenverlauf liegt in der Kühlung, welche zwischenjeder dritten Zelle stattfindet. Damit sind niedrigere Temperaturen nahe der Kühlzellenund höhere Temperaturen in der Mitte zwischen zwei Kühlzellen zu erwarten. Weiterhinsagt die Simulation höhere Temperaturen in den Bereichen nahe der Endplatten voraus.Als wahrscheinliche Ursache dafür konnte die elektrische Viton ® -Isolierung [165] identifiziertwerden. Deren Aufgabe ist es, die Endplatten vor elektrischer Ladung zu schützen,um einem möglichen elektrischen Schlag vorzubeugen. Die Viton ® -Dichtung befindet sichjeweils zwischen den beiden letzten elektrochemischen Zellen (Zelle 1 und 12) und den115