【2023年8月26日--8月28日 COMSOL燃料电池仿真】

电化学仿真技术通过对电池微观行为进行研究，明晰电池内部多现象机理，并将其数值化，通过数值方法实现对物理特征联合计算，建立完整的电池模型。COMSOL Multiphysics具有强大的多物理场全耦合仿真分析功能、高效的计算性能，可以保证数值仿真的高度精确，已被广泛应用于各个学科领域，近年来运用COMSOL来解决电化学实际工程问题也越来越普遍。但由于许多学员应用COMSOL在实践中存在大量的技术操作难点，数值模拟技术如何与工程科学应用相结合成为大家普遍的问题，为解决大家在COMSOL仿真过程中遇到的痛难点

主要讲解燃料电池仿真应用，以燃料电池仿真、多孔电极模型、尘气输运模型、纽扣电池模型、连接体模型、直接碳燃料电池模型（传质-导电-电化学-热多场耦合）以及应力分析为例，带大家掌握COMSOL仿真从简到真的燃料电池建模方法。

专题课程一：“COMSOL多物理场耦合仿真技术与应用-燃料电池”

COMSOL仿真基础 1、COMSOL软件基本操作
1.1创建模型一般步骤
1.2几何创建方法
1.3 网格划分技巧

1.4 方程及边界设置
2、后处理
2.1 数据集创建
2.2 衍生量的计算
2.3 结果图的绘制
实例操作：肋片散热模型，
化整为零式网格划分模型
COMSOL燃料电池仿真技术详解

3、燃料电池仿真
3.1 燃料电池开路电压计算
3.2燃料电池三种极化损失
4、多孔电极有效扩散系数构建
4.1多孔电极构建方法
4.2曲率与孔隙率关系
4.3尘气模型实现方法
实例操作：多孔电极模型、尘气输运模型
5、从简到真的建模方法
5.1只考虑气体输运
5.2 添加导电过程
5.3 添加电化学过程
5.4 添加退化过程
实例操作：纽扣电池模型，退化模型
6、连接体研究分析
6.1燃料电池活化设置方法
6.2传质-导电-电化学多场耦合方法
6.3传热-传质-动量-导电-电化学多场耦合
6.4连接体优化与设计

实例操作：连接体优化模型、新型连接体模型
7、积碳研究
7.1 燃料电池边界设置
7.2 传质-导电-电化学多场耦合方法
7.3 甲烷内重整反应设置
7.4 甲醇内重整反应设置
7.5积碳分析
实例操作：甲烷积碳模型，甲醇积碳模型
7、直接碳燃料电池性能研究
7.1 Boudouard反应设置
7.2热源设置方法
7.3传质-导电-电化学-热多场耦合方法
7.4性能分析
实例操作：直接碳燃料电池模型
8、应力分析
8.1力学边界设置
8.2损伤几率求解
8.3残余应力分析
8.4热应力分析
实例操作：微管应力模型