Аннотация:
Представлена математическая модель твердооксидного топливного элемента для исследования термодинамических циклов энергетических установок. Модель является одномерной в двух направлениях: в направлении течения топлива в подводящем канале и поперек плоскостей контакта электролита с электродами. Электрохимические реакции предполагаются в прилегающей к электролиту зоне ненулевой толщины. Исследуются природный газ в качестве топлива и его внутренняя паровая конверсия в пористом аноде. Передачи тепла рассматриваются с помощью модели обобщенного теплообменника, описываемого суммарными кривыми температуры от мощности для источников и стоков тепла. В качестве примера рассмотрена бинарная установка с топливным элементом при атмосферном давлении и субатмосферным газотурбинным утилизационным блоком.
A. Z. Zhuk, P. P. Ivanov, “Characteristics of a Solid Oxide Fuel Cell for the Thermodynamic Modeling of Power Plants”, High Temp, 61:5 (2023), 714
П. П. Иванов, “Термодинамическое и физическое моделирование высокотемпературного топливного элемента с протонно-обменной мембраной”, ТВТ, 60:6 (2022), 933–937; P. P. Ivanov, “Thermodynamic and physical simulation of a high-temperature proton-exchange membrane fuel cell”, High Temperature, 60:6 (2022), 865–869
Dubinin A.M., Shcheklein S.E., Tuponogov V.G., Ershov M.I., “Mini Chp Based on the Electrochemical Generator and Impeded Fluidized Bed Reactor For Methane Steam Reforming”, Int. J. Hydrog. Energy, 43:29 (2018), 13543–13549
А. С. Аскарова, С. А. Болегенова, В. Ю. Максимов, А. Бекмухамет, М. Т. Бекетаева, З. Х. Габитова, “Вычислительный метод исследования горения твердого топлива в камерах сгорания ТЭЦ”, ТВТ, 53:5 (2015), 792–798; A. S. Askarova, S. A. Bolegenova, V. Yu. Maksimov, A. Bekmukhamet, M. T. Beketaeva, Z. Kh. Gabitova, “Computational method for investigation of solid fuel combustion in combustion chambers of a heat power plant”, High Temperature, 53:5 (2015), 751–757
В. С. Зарубин, Г. Н. Кувыркин, “Двусторонние оценки термического сопротивления неоднородного твердого тела”, ТВТ, 51:4 (2013), 578–585; V. S. Zarubin, G. N. Kuvyrkin, “Two-sided estimates for thermal resistance of an inhomogeneous solid body”, High Temperature, 51:4 (2013), 519–525
П. П. Иванов, “Термодинамическая эффективность использования воды в газотурбинном цикле”, ТВТ, 51:4 (2013), 592–597; P. P. Ivanov, “Thermodynamic efficiency of water use in a gas turbine cycle”, High Temperature, 51:4 (2013), 532–536
В. С. Энгельшт, В. Ж. Мураталиева, “Экзотермический эффект при взаимодействии оксидов кальция и кремния”, ТВТ, 51:5 (2013), 717–723; V. S. Engel'sht, V. Zh. Muratalieva, “The exothermal effect upon interaction of calcium and silicon oxides”, High Temperature, 51:5 (2013), 645–651