GDC电极冷却流道系统结构优化及适用范围分析

利用数值模拟的方法研究了各区域流道结构尺寸对GDC电极冷却流道系统传热效果的影响。分析结果表明减小第一区域冷却流道厚度及宽度,增大电极体最外壁顶边的倒圆角半径及第二、三、四区域流道管径均可降低GDC电极的最大温度及平均温度。综合这些影响因素对冷却流道系统结构进行了优化设计,在保证足够安全裕量的前提下有效降低了GDC电极的最大温度及平均温度。针对优化后的GDC电极冷却流道设计,研究了GDC电极在不同工况下所受热负荷及冷却水入口温度大小对电极体各限制参数的影响,并确定了GDC电极冷却流道系统的适用范围。