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딤플 패턴 최적화를 통한 고체산화물 연료전지 분리판의 흐름 균일도 향상
Enhancing Flow Uniformity of Gas Separator for Solid Oxide Fuel Cells by Optimizing Dimple Patterns 원문보기

한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.32 no.5, 2021년, pp.331 - 339  

쿠엔 (한국기계연구원 청정연료발전연구실) ,  이동근 (한국기계연구원 청정연료발전연구실) ,  안국영 (한국기계연구원 청정연료발전연구실) ,  김영상 (한국기계연구원 청정연료발전연구실)

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This study presents a novel way to enhance uniformity of the gas flow inside the solid oxide fuel cell (SOFC), which is critically important to fuel cell performance, by using dimples. A pattern of dimple, which works as a flow distributor/collector, is designed at the inlet and outlet section of a ...

주제어

참고문헌 (13)

  1. D. W. Wu and R. Z. Wang, "Combined cooling, heating and power: a review", Progress in Energy and Combustion Science, Vol. 32, No. 5-6, 2006, pp. 459-495, doi: https://doi.org/10.1016/j.pecs.2006.02.001. 

  2. V. T. Giap, Y. D. Lee, Y. S. Kim, and K. Y. Ahn, "Techno-economic analysis of reversible solid oxide fuel cell system couple with waste steam", Trans Korean Hydrogen New Energy Soc, Vol. 30, No. 1, 2019, pp. 21-28, doi: https://doi.org/10.7316/KHNES.2019.30.1.21. 

  3. Y. Yi, S. J. Shin, S. J. Park, M. S. Kim, H. J. Kim, J. H. Kim, I. Kim, and Y. S. Kim, "Long term operation and improvement reliability for SOFC system", Trans Korean Hydrogen New Energy Soc, Vo. 28, No. 5, 2017, pp. 502-511, doi: https://doi.org/10.7316/KHNES.2017.28.5.502. 

  4. C. M. Huang, S. S. Shy, H. H. Li, and C. H. Lee, "The impact of flow distributors on the performance of planar solid oxide fuel cell", Journal of Power Sources, Vol. 195, No. 19, 2010, pp.6280-6286, doi: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2010.04.073. 

  5. M. Saied, K. Ahmed, M. Nemat-Alla, M. Ahmed, and M. El-Sebaie, "Performance study of solid oxide fuel cell with various flow field designs: numerical study", International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 43, No. 45, 2018, pp. 20931-20946, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.09.034. 

  6. C. Jiang, Y. Gu, W. Guan, M. Ni, J. Sang, Z. Zhong, and S. C. Singhal, "Thermal stress analysis of solid oxide fuel cell with Z-type and serpentine-type channels considering pressure drop", Journal of the Electrochemical Society, Vol. 167, No. 4, 2020, pp. 044517, doi: https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab79aa. 

  7. A. Nakajo, F. Mueller, J. Brouwer, and D. Favrat, "Mechanical reliability and durability of SOFC stacks. Part II: modelling of mechanical failures during ageing and cycling", International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 37, No. 11, 2012, pp. 9269-9286, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.03.023. 

  8. S. Lee, Y. H. Jang, H. Y. Shin, K. Lee, M. Bae, J. Kang, and J. Bae, "Reliable sealing design of metal-based solid oxide fuel cell stacks for transportation applications", International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 44, No. 57, 2019, pp. 30280-30292, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.09.087. 

  9. M. Canavar and Y. Kaplan, "Effects of mesh and interconnector design on solid oxide fuel cell performance", International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 40, No. 24, 2015, pp. 7829-7834, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.11.101. 

  10. M. Canavar and B. Timurkutluk, "Design and fabrication of novel anode flow-field for commercial size solid oxide fuel cells", Journal of Power Sources, Vol. 346, 2017, pp. 49-55, doi: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2017.02.020. 

  11. M. A. Ashraf, K. Rashid, I. Rahimipetroudi, H. J. Kim, and S. K. Dong, "Analyzing different planar biogas-fueled SO FC stack designs and their effects on the flow uniformity", Energy, Vol. 190, 2020, pp. 116450, doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116450. 

  12. J. Lee, I. T. Pineda, V. T. Giap, D. Lee, Y. S. Kim, K. Y. Ahn, and Y. D. Lee, "Performance prediction model of solid oxide fuel cell stack using deep neural network technique", Trans Korean Hydrogen New Energy Soc, Vol. 31, No. 5, 2020, pp. 436-443, doi: https://doi.org/10.7316/KHNES.2020.31.5.436. 

  13. C. M. Huang, S. S. Shy, and C. H. Lee, "On flow uniformity in various interconnects and its influence to cell performance of planar SOFC", Journal of Power Sources, Vol. 183, No. 1, 2008, pp. 205-213, doi: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.04.059. 

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