A mechanical failure of a single co

A mechanical failure of a single component is sufficient to cause a solid oxide fuel cell (SOFC) breakdown. As an unfavorable issue for interfering the stable operation of SOFCs, thermal stress stemming from temperature gradient and mechanical mismatch can result in crack damage. Therefore, it is strongly significant to clarify the relationship of mechanical properties of the cell materials with distribution of the stress by taking into account the electrochemical reactions. A complete three-dimensional model for a planar anode-supported SOFC has been proposed and established in this study, which includes governing equations for momentum, gas-phase species, heat, electron and ion transport. The thermal gradients caused by the electrochemical reactions and heat transport processes of the counterflow leading to a maximum thermal stress is slightly larger than that is induced by the coflow. The influence of mechanical mismatch is analyzed and the results indicate that the strength of stress at two sides of a cell tends to be enlarged under fixed constraint conditions. Furthermore, the functional buffer layers can affect the stress between different components and inhibit the extent of degradation. This investigation is expected to offer a path to improve the matches of SOFC components and optimize the stack design.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความล้มเหลวของเชิงกลของคอมโพเนนต์เดียวเพียงพอที่จะทำให้เกิดการแบ่งเซลล์เชื้อเพลิง (SOFC) ออกไซด์ของแข็ง เป็นปัญหาไม่เอื้ออำนวยสำหรับการรบกวนการทำงานที่มั่นคงของ SOFCs ความเครียดความร้อนที่เกิดจากอุณหภูมิและจักรกลไม่ตรงกันอาจส่งผลแตกเสียหาย จึง มันเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งเพื่อชี้แจงความสัมพันธ์ของคุณสมบัติทางกลของวัสดุที่เซลล์มีการกระจายความเครียด โดยคำนึงถึงปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี โมเดลแบบสามมิติที่สมบูรณ์สำหรับ SOFC สนับสนุนขั้วบวกที่เป็นระนาบได้รับการเสนอ และในการศึกษานี้ ซึ่งรวมถึงการควบคุมสมการโมเมนตัม เฟสแก๊สสายพันธุ์ การขนส่งไอออน และอิเล็กตรอน ความร้อน ไล่ระดับความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีและกระบวนการขนส่งความร้อนของ counterflow ที่นำไปสู่ความเครียดร้อนสูงมีขนาดใหญ่เล็กน้อยกว่าที่ถูกเหนี่ยวนำ โดยการ coflow อิทธิพลของจักรกลไม่ตรงกันการวิเคราะห์ และผลลัพธ์บ่งชี้ว่า ความแรงของความเครียด 2 ด้านของเซลล์มีแนวโน้มจะขยายได้ภายใต้เงื่อนไขข้อจำกัดถาวร นอกจากนี้ ชั้นบัฟเฟอร์ที่ทำงานสามารถส่งผลต่อความเครียดระหว่างส่วนประกอบต่าง ๆ และยับยั้งในขอบเขตของการย่อยสลาย การตรวจสอบนี้จะต้องมีเส้นทางการปรับปรุงการแข่งขัน SOFC ประกอบ และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบสแต็ค

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความล้มเหลวทางกลขององค์ประกอบเดียวก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง (SOFC) รายละเอียด ในฐานะที่เป็นปัญหาที่ไม่เอื้ออำนวยมีการแทรกแซงการทำงานมีเสถียรภาพของ SOFCs ความเครียดความร้อนที่เกิดจากการไล่ระดับอุณหภูมิและไม่ตรงกันกลทำให้เกิดความเสียหายแตก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะอธิบายความสัมพันธ์ของคุณสมบัติทางกลของวัสดุเซลล์ที่มีการกระจายของความเครียดโดยคำนึงถึงปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี สมบูรณ์แบบสามมิติสำหรับภาพถ่ายขั้วบวกสนับสนุน SOFC ได้รับการเสนอและเป็นที่ยอมรับในการศึกษานี้ซึ่งรวมถึงสมการโมเมนตัมชนิดก๊าซเฟส, ความร้อน, อิเล็กตรอนและการขนส่งไอออน ไล่ระดับความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีและกระบวนการขนส่งทวนความร้อนของที่นำไปสู่​​ความเครียดความร้อนสูงสุดที่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยที่เกิดจากกระแสลมตาม อิทธิพลของการไม่ตรงกันกลมีการวิเคราะห์และผลลัพธ์ที่บ่งชี้ว่าความแข็งแรงของความเครียดในที่ทั้งสองฝ่ายของเซลล์มีแนวโน้มที่จะขยายข้อ จำกัด ภายใต้เงื่อนไขที่คงที่ นอกจากนี้ชั้นบัฟเฟอร์การทำงานจะมีผลต่อความเครียดระหว่างองค์ประกอบที่แตกต่างกันและขอบเขตของการยับยั้งการย่อยสลาย การตรวจสอบนี้คาดว่าจะมีเส้นทางที่จะปรับปรุงการแข่งขันของส่วนประกอบ SOFC และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบสแต็ค

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความล้มเหลวทางกลขององค์ประกอบเดียวจะเพียงพอที่จะทำให้เซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง ( แบบ ) แบ่ง เป็นปัญหาที่เข้ามายุ่งการดำเนินงานที่มั่นคงของแบบ ความร้อน ความเครียดที่เกิดจากการกระจายอุณหภูมิและเครื่องกลไม่ตรงกันสามารถส่งผลเสียหายแตก ดังนั้น จึงขอความชี้แจงถึงความสัมพันธ์ของสมบัติเชิงกลของวัสดุที่มีการกระจายของเซลล์ของความเครียดโดยคำนึงถึงปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี เป็นรูปแบบสามมิติที่สมบูรณ์สำหรับการสนับสนุนแบบระนาบโดยมีการนำเสนอ และก่อตั้งขึ้นในการศึกษานี้ ซึ่งรวมถึง ปกครองสมการโมเมนตัม ความร้อน แก๊สชนิดอิเล็กตรอนและไอออน การขนส่ง ไล่ความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีและความร้อนในกระบวนการขนส่งของกระแสลมทวนไปสู่สูงสุดความร้อนความเครียดเป็นขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยที่เกิดจากควง . อิทธิพลของเครื่องกลที่ไม่ตรงกัน และวิเคราะห์ผลการศึกษาพบว่า ความแข็งแรงของความเครียดที่ทั้งสองด้านของเซลล์มีแนวโน้มที่จะขยายการแก้ไขข้อจำกัดภายใต้เงื่อนไข นอกจากนี้ ชั้นบัฟเฟอร์ การทำงานจะมีผลต่อความเครียดระหว่างชิ้นส่วนที่แตกต่างกันและยับยั้งระดับของการย่อยสลาย การสืบสวนนี้คาดว่าจะเสนอเส้นทางเพื่อปรับปรุงการแข่งขันขององค์ประกอบชนิดและปรับกองออกแบบ