Математическая модель твёрдооксидного топливного элемента на водороде и её программная реализация

Проведён анализ существующих математических моделей, позволяющих выполнять термогазодинамические расчёты газотурбинных двигателей различных термогазодинамических циклов. Было выявлено, что в большинстве моделей отсутствует возможность расчёта при использовании твёрдооксидных топливных элементов или где в качестве топлива используется метан с последующим получением водорода в результате пароводяной конверсии. В настоящей работе разработана математическая модель твёрдооксидного топливного элемента, учитывающая внутренние электрохимические реакции с последующим определением основных электрохимических параметров с применением в качестве топлива водорода. На основе разработанной математической модели проведены расчётные исследования и представлены результаты оценки адекватности модели, которые демонстрируют высокую корреляцию с экспериментальными данными. Разработанная математическая модель реализована в виде модуля в программном комплексе DVIGwT. Программная реализация модели позволит выполнять термогазодинмические расчёты перспективных схем газотурбинных двигателей, включающих твёрдооксидные топливные элементы.