2010 年度研究成果報告書

ディスク型SOFC用平行円板流路内のガス流動制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	20560169
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	流体工学
研究機関	芝浦工業大学
研究代表者	角田和巳芝浦工業大学, 工学部, 教授 (70255644)
研究分担者	末包哲也徳島大学, 大学院・シオテクノサイエンス研究部 (30262314)
研究期間 (年度)	2008 – 2010
キーワード	固体酸化物形燃料電池 / ディスク型SOFC / 円板間流れ / 旋回流れ / 粒子画像流速計 / 低レイノルズ数流れ
研究概要	固体酸化物形燃料電池(SOFC)の一種であるディスク型SOFCの平行円板流路を想定し,円板間に生じる低レイノルズ数流れの計測と流動場の最適化を行った.本研究ではセルの構成要素である集電体の形状にインボリュート曲線を採用したが,これにより,広い流量範囲にわたって速度場の一様性が大きく改善され,熱応力の軽減等の可能性が示唆された.さらに,PIVで計測した速度場を用いて運動方程式の各項が流体運動に及ぼす影響を評価し,インボリュート曲線に沿う円板間流れの運動状態を力学的に説明した.