SOFC電池堆熱應力與變形受潛變機制影響之分析 ;Effect of Creep Mechanism on Stress and Strain Distributions in SOFC Stack

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題名:	SOFC電池堆熱應力與變形受潛變機制影響之分析;Effect of Creep Mechanism on Stress and Strain Distributions in SOFC Stack
作者:	林志光
貢獻者:	國立中央大學機械工程學系
關鍵詞:	機械工程;材料科技;能源工程;固態氧化物燃料電池;電池堆;潛變;熱應力;變形;Solid Oxide Fuel Cell;Stack;Creep;Thermal Stress;Deformation
日期:	2018-02-01
上傳時間:	2018-05-02 17:55:01 (UTC+8)
出版者:	行政院原子能委員會
摘要:	固態氧化物燃料電池（SOFC）發電系統在運轉使用時，隨著工作溫度的改變，由於不同組件材質間具有不同的熱膨脹係數值及溫度梯度，會產生不可忽視的熱應力，使得熱應力成為設計開發一套高可靠度及高效能平板式SOFC系統必須考慮的重要因素之一。在穩態運轉階段，高溫與應力的長久同時作用，會造成SOFC電池堆結構受到潛變機制的影響，產生過大變形甚至損壞的可能，若結構拘束條件限制變形的發展，潛變機制亦會造成應力重新分配。本研究計畫，將以核研所開發的平板式SOFC系統電池堆為研究對象，利用有限元素分析法，進行熱應力與結構變形的數值模擬分析。為了符合SOFC電池堆的實際運作狀況，本研究將潛變機制在高溫穩態運轉階段對組件結構應力及應變分佈的影響納入考量，特別是將前幾期委託研究計畫已經獲致之金屬連接板、玻璃陶瓷接合劑、二者接合件之各項高溫機械性質與潛變性質，融入所建構之有限元素模型中，以求得在高溫穩態運轉階段，SOFC電池堆各組件熱應力與應變分佈隨時間變化的趨勢，藉此評估SOFC電池堆結構強度的穩定性及耐久壽命，進而建立一套平板式SOFC電池堆電腦輔助結構耐久壽命評估技術，作為核研所設計開發平板式SOFC系統之用。
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[機械工程學系] 研究計畫

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