本發(fā)明屬于燃料電池領(lǐng)域，更具體地，涉及一種平板式固體氧化物燃料電池的數(shù)值模擬方法。

背景技術(shù)：

燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置，它直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。其中的固體氧化物燃料電池(SOFC)不需要昂貴的金屬催化劑和燃料預(yù)處理、只有氣固兩相、工作原理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，被譽(yù)為最有前景的燃料電池之一。但是固體氧化物燃料電池的實(shí)驗(yàn)成本太高、周期時(shí)間長(zhǎng)、容易受實(shí)驗(yàn)器材的影響，制約了SOFC的研究進(jìn)展。數(shù)值模擬方法成本低、效率高、可以從運(yùn)行參數(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料屬性等多個(gè)方面對(duì)SOFC進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)分析。因此，數(shù)值模擬方法是加速SOFC技術(shù)發(fā)展的重要途徑之一。

SOFC采用固體氧化物作為電解質(zhì)。固體氧化物高溫下具有傳遞氧離子的能力，在電池中起傳遞氧離子和分離空氣、燃料的作用，在陰極上上氧分子得到電子被還原成氧離子。氧離子在電位差和氧濃度差驅(qū)動(dòng)力的作用下，通過電解質(zhì)中的氧空位定向躍遷，遷移到陽極上與燃料發(fā)生氧化反應(yīng)。

目前，大部分SOFC研究人員是利用CFD軟件來模擬SOFC的電池內(nèi)部傳熱傳質(zhì)過程，代表性的商業(yè)化CFD軟件有FLUENT。這種軟件雖然能夠模擬出電池內(nèi)部的溫度分布、電流密度、濃度分布等情況，但是針對(duì)SOFC這種部件多系統(tǒng)復(fù)雜的多物理場(chǎng)耦合體系來講，F(xiàn)LUENT建模相對(duì)比較困難，需要自己編寫UDF文件并且求解時(shí)間略長(zhǎng)。因此，需研究設(shè)計(jì)一種可實(shí)現(xiàn)平板式固體氧化物燃料電池(SOFC)快速建模的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種平板式固體氧化物燃料電池的數(shù)值模擬方法，其在于解決傳統(tǒng)模擬過程中SOFC建模復(fù)雜、編寫UDF文件繁瑣、求解時(shí)間相對(duì)過長(zhǎng)等一系列問題，具體模擬過程簡(jiǎn)單、模擬快速等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種平板式固體氧化物燃料電池的數(shù)值模擬方法，該方法包括如下步驟：

(1)首先全局定義平板式固體氧化物燃料電池的性能參數(shù)，包括電池內(nèi)部的電池片的幾何尺寸、固體結(jié)構(gòu)的物性參數(shù)、電池片的氣道入口處氣體的邊界條件；

(2)然后根據(jù)所述電池內(nèi)部的電池片的幾何尺寸建立平板式固體氧化物燃料電池的3D仿真模型；對(duì)所述3D仿真模型選擇所需的物理場(chǎng)，然后將所述固體結(jié)構(gòu)的物性參數(shù)、電池片的氣道入口處氣體的邊界條件作為輸入條件輸入所述物理場(chǎng)，獲得具有物理場(chǎng)參數(shù)的3D仿真模型；

(3)接著對(duì)所述具有物理場(chǎng)參數(shù)的3D仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對(duì)網(wǎng)格劃分后的3D仿真模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)求解，得到3D仿真模型物理場(chǎng)的穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)；最后，對(duì)所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得所需的狀態(tài)曲線或3D圖像，以此方式，完成所述平板式固體氧化物燃料電池的數(shù)值模擬。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電池片的幾何尺寸包括陽極厚度、陰極厚度、電解質(zhì)厚度、陽極氣道以及陰極氣道的長(zhǎng)度、高度和寬度。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述固體結(jié)構(gòu)的物性參數(shù)包括陽極、電解質(zhì)和陰極的在電化學(xué)模型中需要的電導(dǎo)率、初試極化電壓和交換電流密度，在傳熱模型中需要的密度、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)，在傳質(zhì)模型中需要的空隙率和滲透率。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述氣道入口處氣體的邊界條件包括氣體進(jìn)口速度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、擴(kuò)散系數(shù)、氣體初始溫度、氣道與電極接觸面的壓強(qiáng)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述初始溫度為800℃，所述壓強(qiáng)為1atm。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述物理場(chǎng)包括電化學(xué)模型、傳熱模型和傳質(zhì)模型，所述電化學(xué)模型優(yōu)選為二次電流分布模型，所述傳熱模型優(yōu)選為多孔介質(zhì)傳熱模型，所述傳質(zhì)模型優(yōu)選為濃物質(zhì)傳遞模型、自由流體與多孔介質(zhì)傳遞模型。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，對(duì)所述具有物理場(chǎng)參數(shù)的3D仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分具體為：先設(shè)置最大單元尺寸，然后以固體結(jié)構(gòu)的端面為標(biāo)準(zhǔn)面進(jìn)行面網(wǎng)格劃分，其中固體結(jié)構(gòu)包括陰極氣道、陰極、電解質(zhì)、陽極和陽極氣道，各個(gè)固體結(jié)構(gòu)的劃分密度不同，再從端面至固體結(jié)構(gòu)的另一端面創(chuàng)建層次化網(wǎng)格，網(wǎng)格的層厚為所述最大單元尺寸。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述陰極氣道和陽極氣道的中間劃分密度低于兩邊的劃分密度，陰極和陽極靠近電解質(zhì)一端的劃分密度高于遠(yuǎn)離電解質(zhì)一端的劃分密度。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，對(duì)網(wǎng)格劃分后的3D仿真模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)求解，得到3D仿真模型物理場(chǎng)的穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)：對(duì)網(wǎng)格劃分后的3D仿真模型中的初始極化電壓進(jìn)行初始化，然后設(shè)定輸入指令，根據(jù)所述輸入指令計(jì)算獲得相應(yīng)的3D仿真模型物理場(chǎng)的穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，對(duì)所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得所需的狀態(tài)曲線具體為：定義狀態(tài)曲線的X軸和Y軸變量，提取所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)中與所述X軸和Y軸變量對(duì)應(yīng)的參數(shù)，繪制曲線圖；對(duì)所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得所需的3D圖像具體為：選擇待繪制的三維表面，提取所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)中與該表面對(duì)應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)提取的參數(shù)繪制3D分布圖。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的技術(shù)方案對(duì)SOFC進(jìn)行了參數(shù)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可靈活改變不同參數(shù)值來調(diào)整SOFC的物性參數(shù)、幾何結(jié)構(gòu)、邊界條件，實(shí)現(xiàn)SOFC電池的快速建模，可通過仿真結(jié)果分析獲得不同工作參數(shù)下SOFC的不同工作狀態(tài)，從而快速獲得SOFC設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法。

2.本發(fā)明基于COMSOL軟件建立3D仿真模型，其自帶SOFC所需要的物理模塊，無需自己編寫UDF文件，大大減少了建模時(shí)間，且多物理場(chǎng)耦合方法簡(jiǎn)單，可避免人工改變SOFC工作參數(shù)的麻煩，有利于大規(guī)模計(jì)算和快速建模。

附圖說明

圖1是平板式SOFC的3D仿真模型的幾何外觀；

圖2是平板式SOFC的3D仿真模型劃分網(wǎng)格的效果圖；

圖3是平板式SOFC的3D仿真模型模擬計(jì)算后處理得到整體3D溫度分布圖；

圖4是平板式SOFC的3D仿真模型模擬計(jì)算后處理得到的電池I-V曲線。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

本發(fā)明的基本原理是根據(jù)平板式固體氧化物燃料電池(SOFC)幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)建立平板式SOFC的3D仿真模型，然后添加需要的物理場(chǎng)模塊，并在賦予仿真模型材料特性和邊界條件，接著劃分網(wǎng)格后，調(diào)試求解器展開計(jì)算，最后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行后處理。本發(fā)明的平板式SOFC傳熱模擬簡(jiǎn)單，自帶編寫好的物理場(chǎng)模塊，隨調(diào)隨用，與現(xiàn)有的模擬方法相比，本技術(shù)方案能夠?qū)OFC進(jìn)行了參數(shù)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)快速建模，提高SOFC優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種平板式固體氧化物燃料電池(SOFC)的數(shù)值模擬方法，具體包括如下步驟：

(1)首先，在comsol軟件中全局定義平板式固體氧化物燃料電池的性能參數(shù)，包括電池內(nèi)部的電池片的幾何尺寸、固體結(jié)構(gòu)的物性參數(shù)、電池片的氣道入口處氣體的邊界條件。在COMSOL軟件的表格中將上述這些參數(shù)的具體數(shù)值提前設(shè)置成對(duì)應(yīng)的字母或符號(hào)，以便直接應(yīng)用于下面搭建的模型中。

其中，所述電池片的幾何尺寸包括陽極厚度、陰極厚度、電解質(zhì)厚度、陽極氣道的長(zhǎng)度、高度和寬度以及陰極氣道的長(zhǎng)度、高度和寬度。固體結(jié)構(gòu)(主要包括陽極、電解質(zhì)、陰極)的物性參數(shù)包括陽極、電解質(zhì)和陰極的在電化學(xué)模型中需要的電導(dǎo)率、初試極化電壓和交換電流密度，在傳熱模型中需要的密度、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)，在傳質(zhì)模型中需要的空隙率和滲透率。氣道入口處氣體的邊界條件包括氣體進(jìn)口速度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、擴(kuò)散系數(shù)、氣體初始溫度、氣道與電極接觸面(具體為陽極氣道與陽極的接觸面以及陰極氣道與陰極的接觸面處的)的壓強(qiáng)。其中，初始溫度設(shè)為800℃，壓強(qiáng)設(shè)為1atm，上述工作環(huán)境可有效的滿足SOFC工作所需的條件。

(2)然后根據(jù)電池內(nèi)部的電池片的幾何尺寸建立平板式固體氧化物燃料電池的3D仿真模型，如圖1所示，具體在COMSOL圖形界面中繪制平板型SOFC(電池片)的外形結(jié)構(gòu)，其中，平板式SOFC的幾何結(jié)構(gòu)包括SOFC的陰極氣體通道、陽極氣體通道、陰極電極、陽極電極、電解質(zhì)；然后對(duì)3D仿真模型選擇所需的物理場(chǎng)，接著將固體結(jié)構(gòu)的物性參數(shù)、電池片的氣道入口處氣體的邊界條件作為輸入條件輸入所述物理場(chǎng)，獲得具有物理場(chǎng)參數(shù)的3D仿真模型。

為了描述發(fā)生在SOFC內(nèi)的多物理場(chǎng)過程，需要在COMSOL軟件建模時(shí)選擇以下幾個(gè)物理場(chǎng)模塊：二次電流分布(屬于電化學(xué)模型的一種)、濃物質(zhì)傳遞(屬于傳質(zhì)模型的一種)、自由流體與多孔介質(zhì)傳遞(屬于傳質(zhì)模型的一種)、多孔介質(zhì)傳熱物理場(chǎng)模型(屬于傳熱模型的一種)。

二次電流分布模型：選擇電荷守恒方程來計(jì)算電流密度，方程表達(dá)式如下：

$-\▿\·(\mathrm{\σ}\▿V)=0;$

其中，σ是電解質(zhì)中電子的導(dǎo)電電導(dǎo)率或者氣體中離子的導(dǎo)電電導(dǎo)率；是電子或者離子的電流密度流量，其根據(jù)交換電流密度(已知參數(shù))和參與反應(yīng)的氣體量獲得，參與反應(yīng)的氣體量可由自由流體與多孔介質(zhì)傳遞模型計(jì)算獲得(已知參數(shù))，即為已知，根據(jù)已知的可求得V，V是電極或者電解質(zhì)中的電勢(shì)。

極化電壓損失是SOFC電化學(xué)反應(yīng)不可避免的損失，極化電流密度i可以用Butler-Volmer方程表示，根據(jù)SOFC的工作特性可以將陽極極化電流密度i_a,ct和陰極極化電流密度i_c,ct定義為：

$i_{a,ct}=i_{0,a}(\frac{C_{H_2}}{C_{H_2,ref}}{e}^{\frac{F}{2RT}{\mathrm{\η}}_{act}}-\frac{C_{H_{2}O}}{C_{H_{2}O,ref}}{e}^{-\frac{3F}{2RT}{\mathrm{\η}}_{act}});$

$i_{c,ct}=i_{0,c}(e^{\frac{7F}{2RT}{\mathrm{\η}}_{act}}-\frac{C_t}{C_{O_2,ref}}{\mathrm{\χ}}_{O_2}{e}^{-\frac{F}{2RT}{\mathrm{\η}}_{act}});$

式中：i_a,ct為陽極極化電流密度，i_c,ct為陰極極化電流密度，i_0,a為陽極的交換電流密度，i_0,c為陰極交換電流密度，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，R為常用氣體常數(shù)，T為電池的工作溫度，C_*為各種物質(zhì)的物質(zhì)量濃度(已知，由濃物質(zhì)傳遞模型計(jì)算)，C_*,ref為各種物質(zhì)的參考物質(zhì)量濃度(已知由濃物質(zhì)傳遞模型計(jì)算)，η_act為活化極化勢(shì)(已知參數(shù))。

濃物質(zhì)傳遞模型：對(duì)于一般的擴(kuò)散對(duì)流方程，方程表達(dá)式如下：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂t}+\▿\·\[\mathrm{\ρ}(\mathrm{\υ}+U)\]=\mathrm{\ω};$

式中，ρ為電池片中氣體的密度；υ為氣體速度；U為氣體擴(kuò)散速率；ω為氣體化學(xué)反應(yīng)生成的反應(yīng)物的生成速率，t為反應(yīng)時(shí)間。本模型采用的物質(zhì)傳輸模型是Maxwell-Stefan擴(kuò)散，由于各種氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異并沒有很大，所以只考慮了二元互擴(kuò)散而忽略Knudsen擴(kuò)散和粘滯流的作用產(chǎn)生的對(duì)流項(xiàng)。該傳遞模型可獲取反應(yīng)物的生成速率，基于生成速率進(jìn)行積分可獲得氣體參與反應(yīng)的質(zhì)量，根據(jù)氣道入口處氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及所述的氣體參與反應(yīng)的質(zhì)量可獲得氣體在電池片中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分布。

自由流體與多孔介質(zhì)傳遞模型：選擇不可壓縮流體動(dòng)量守恒的運(yùn)動(dòng)方程—N-S方程：

$\frac{\∂\left({\mathrm{\ρ\υ}}_K\right)}{\∂t}+\▿\·\left({\mathrm{\ρ\υ}}_K\mathrm{\υ}\right)=-\▿p+\▿\·(\mathrm{\μ}\▿\mathrm{\υ})+S_m;$

式中，ρ為氣體的平均密度，υ是氣體速度，υ_k是υ在k方向的分量，μ為氣體有效黏性系數(shù)，p為壓強(qiáng)，S_m為動(dòng)量源項(xiàng)，k為坐標(biāo)系中x，y，z任一方向，根據(jù)該模型的方程進(jìn)行迭代處理可得到氣體在電池片中的速度分布。

多孔介質(zhì)傳熱：選擇熱力學(xué)守恒方程：

${\mathrm{\ρC}}_p\frac{\∂T}{\∂t}+\▿\·(-k^{eff}\▿T)=Q$

式中，ρ為物質(zhì)的密度，C_P為等效定壓比熱容，根據(jù)輸入比熱和滲透率計(jì)算獲得，T為溫度，t為反應(yīng)時(shí)間，k^eff為多孔介質(zhì)的有效熱傳導(dǎo)系數(shù)，根據(jù)輸入的導(dǎo)熱系數(shù)和孔隙率計(jì)算獲得，Q為熱源項(xiàng)。熱量來源設(shè)定為電化學(xué)反應(yīng)發(fā)熱以及反應(yīng)過程中電子和離子傳導(dǎo)產(chǎn)生的歐姆熱源。熱量的傳遞方式主要有：氣體與電池固體表面之間的對(duì)流換熱，電極和電解質(zhì)之間的導(dǎo)熱以及固體與流體之間的熱輻射。由于熱輻射量很小，在此模型中忽略不計(jì)，根據(jù)該模型的方程進(jìn)行迭代處理可得到電池片的溫度分布。

具體的，對(duì)3D仿真模型賦予材料特性(即將物理模型與幾何模型對(duì)應(yīng)起來)，在幾何模型中選中電極與電解質(zhì)部分并在二次電流分布物理場(chǎng)中添加步驟(1)中已經(jīng)設(shè)定的電極和電解質(zhì)的電導(dǎo)率、初試極化電壓、交換電流密度；在幾何模型中選中陰極氣體通道和陽極氣體通道部分，并在濃物質(zhì)傳遞物理場(chǎng)中添加氣體黏性系數(shù)、速度、擴(kuò)散系數(shù)、空隙率、滲透率；在幾何模型中選中陰極氣體通道和陽極氣體通道部分，并在自由流體與多孔介質(zhì)傳遞物理模型中添加氣體的密度、壓強(qiáng)、黏性系數(shù)；選中所有的幾何結(jié)構(gòu)，并在多孔介質(zhì)傳熱物理場(chǎng)中相應(yīng)部分添加組成材料的密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)。本模型的材料特性存在多物理場(chǎng)的耦合屬性，比如濃物質(zhì)傳遞物理場(chǎng)中的氣體速度由自由流體與多孔介質(zhì)物理場(chǎng)得到，自由流體與多孔介質(zhì)物理場(chǎng)中的氣體密度由濃物質(zhì)傳遞物理場(chǎng)得到，二次電流分布物理場(chǎng)中電流密度由多孔介質(zhì)電極耦合得到，這三個(gè)物理場(chǎng)的溫度是由多孔介質(zhì)傳熱物理場(chǎng)得到。

(3)接著對(duì)具有物理場(chǎng)參數(shù)的3D仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對(duì)網(wǎng)格劃分后的3D仿真模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)求解，得到3D仿真模型物理場(chǎng)的穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)；最后，對(duì)所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得所需的狀態(tài)曲線或3D圖像，以便直觀的體現(xiàn)模擬結(jié)果，以此方式，完成所述平板式固體氧化物燃料電池的數(shù)值模擬。

具體的，對(duì)具有物理場(chǎng)參數(shù)的3D仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分為：先設(shè)置最大單元尺寸，然后以固體結(jié)構(gòu)的端面為標(biāo)準(zhǔn)面進(jìn)行面網(wǎng)格劃分，其中固體結(jié)構(gòu)包括陰極氣道1、陰極2、電解質(zhì)3、陽極4和陽極氣道5，各個(gè)固體結(jié)構(gòu)的劃分密度不同，再從端面至固體結(jié)構(gòu)的另一端面創(chuàng)建層次化網(wǎng)格，網(wǎng)格的層厚h為所述最大單元尺寸，如圖2所示。

具體劃分時(shí)，由于氣體入口速度較小，因此計(jì)算得到的雷諾數(shù)較小，氣體的流動(dòng)方式為層流，因此網(wǎng)格劃分采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，對(duì)氣體流動(dòng)的部位畫邊界層的網(wǎng)格，使陰極氣道和陽極氣道的中間劃分密度低于兩邊的劃分密度，陰極和陽極靠近電解質(zhì)一端的劃分密度高于遠(yuǎn)離電解質(zhì)一端的劃分密度。當(dāng)選擇自由劃分網(wǎng)格時(shí)，會(huì)產(chǎn)生數(shù)量龐大的網(wǎng)格，計(jì)算時(shí)間太長(zhǎng)，計(jì)算資源被浪費(fèi)，本發(fā)明采用結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格進(jìn)行劃分，具有計(jì)算時(shí)間短、速度快，避免資源浪費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)。

具體的，對(duì)網(wǎng)格劃分后的3D仿真模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)求解，得到3D仿真模型物理場(chǎng)的穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)具體為：對(duì)網(wǎng)格劃分后的3D仿真模型中的初始極化電壓進(jìn)行初始化，然后設(shè)定輸入指令，根據(jù)所述輸入指令計(jì)算獲得相應(yīng)的3D仿真模型物理場(chǎng)的穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)。COMSOL軟件中具有瞬態(tài)求解器、穩(wěn)態(tài)求解器等，由于本發(fā)明此次模擬不涉及時(shí)間參數(shù)，因此根據(jù)需要選擇一種穩(wěn)態(tài)求解器，然后以初試極化電壓為參數(shù)，在參數(shù)值列表里輸入0.05range(0.1,0.1,0.8)指令，獲得所需的模擬結(jié)果，即可得到以0.05V為初始值，以梯度為0.1V的0.1V到0.8V的極化電壓所有模擬結(jié)果。

具體的，對(duì)穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得所需的狀態(tài)曲線具體為：定義狀態(tài)曲線的X軸和Y軸變量，提取所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)中與所述X軸和Y軸變量對(duì)應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)提取的參數(shù)繪制曲線圖；對(duì)所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得所需的3D圖像具體為：選擇待繪制的三維表面，提取所述穩(wěn)態(tài)工作數(shù)據(jù)中與該表面對(duì)應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)提取的參數(shù)繪制3D分布圖。

例如，想得到電池片模擬的溫度分布圖，選擇三維繪圖組的表面，繼承電池電壓0.5V數(shù)據(jù)中的溫度，可以得到電池電壓為0.5V時(shí)SOFC的整體溫度3D分布圖，如圖3所示。

再如，想得到電池片模擬的I-V曲線，選擇一維繪圖組的全局，將X軸設(shè)為平均電流密度，將Y軸設(shè)為電池電壓，繼承所有電池電壓的數(shù)據(jù)，可以得到電池的極化I-V曲線，如圖4所示。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。