II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

269
Anot (17)
Katot (18)
3.2. Sınır Şartları
Göz önüne alınan modelin bütün duvarlarına kaymazlık sınır şartı uygulanmıştır.
Bu yüzden bütün katı yüzeylerde hız sıfıra eşitlenmiştir.
Madde geçişi açısından da bütün dış yüzeylerin geçirgenliği sıfır kabul edilmiştir.
Göz önüne alınan tek kanal KOYP’nin alt, üst ve sol duvarından çevreye taşınımla
ısı kaybı kabul edilmiş ve aşağıdaki bağıntı ile hesaplanmıştır [5] .
Sağ yüzeye ise tekrar eden kanal özelliği taşıdığı için simetrik sınır şartı uygulanmıştır.
3.3. Sayısal Çalışma
3.3.1. Malzeme ve Parametreler
ScSz elektrolit, NiO/ScSz anot, LSM/ScSz katot ve interkonnektörler gözenekli
ortam kabul edilmiş ve detayları Tablo1’de verilmiştir. Transport özellikleri ve
iletkenlik ayarları ise Tablo2’de özetlenmiştir. Sayısal ve deneysel çalışmada
KOYP sistemine yakıt olarak nemli hidrojen (kütlece %3 su) ve oksitleyici olarak
hava (kütlece %79 azot, %21 oksijen) kullanılmıştır.
Tablo 1. Gözenekli ortam özellikleri
Bölge Reaksiyon
S/V Pore k
Anot (1) 0.4 2 100 1e-6 6.23 100000
Katot (2) 0.5 2 100 1e-6 9.6 7700
Elektrolit - 0.01 2 - 1e-6 2.7 1e-18
İnterkonnektör - 0.001 2 - 1e-6 9.6 1e-18
: porozite, : geçirgenlik (m 2 ), S/V:alan-hacim oranı(m -1 ), pore: ortalama boşluk boyutu
(m), k: ısıl iletkenlik katsayısı (Wm -1 K -1 ), σ: katı faz elektriksel iletkenlik (ohm -1 m -1 )
(19)
(20)
(21)