2。1 CFD概述 9

2。1。1 CFD的数值解法 9

2。1。2 CFD的控制方程 10

2。1。3 CFD软件结构 10

2。2 FLUENT软件介绍 10

2。2。1 前处理软件GAMBIT 11

2。2。2 求解软件FLUENT 12

第三章  锌镍单液流电池流场模拟 14

3。1 锌镍单液流电池工作原理 14

3。2 单液流电池模拟模型的建立 15

3。2。1 物理模型 15

3。2。2 网格划分 16

3。2。3 数值求解流程 18

3。3 单液流电池模拟结果分析 19

第四章  锌镍单液流电池结构优化 22

4。1 极板与入口管道的距离对流场的影响 22

4。2 入口结构的优化分析 26

4。2。1 增设挡板 26

4。2。2 缩短梯形流道长度 30

4。2。3 改变梯形流道的倾角 34

4。3 入口流速对流场的影响 38

4。4 本章小结 41

总结和展望 43

致谢 45

参考文献 47

第一章  绪论

1。1 课题背景

当今社会，人们的生活已经离不开电能，伴随着经济的发展，人们对于电能的需求日渐增大。传统的供给能源主要是化石能源，现在已经满足不了社会的可持续发展。原因在于，化石能源在开发之后很难在短时间内迅速地恢复，同时化石能源的使用在一定程度上会造成环境的污染。因此充分开发和运用可再生能源，使其由辅助能源转变为主导能源已经引起越来越多国家的高度重视。在可再生能源中风能和太阳能的开发和利用被人们寄予了厚望，相比之下地热能、水能、潮汐能、生物质能等的利用较少[1]。但是，风能、太阳能发电因受季节、时间等因素的影响，无法使发电过程保持不变和持续，甚至出现无法控制的情况。因此利用可再生能源进行发电面临了一定的困难。与煤炭、石油等一次能源相比，电能的大规模储存比较困难，必须借助能量的转换过程来实现。这就需要将大规模储能技术投入生产和生活当中去。应用领域的差别就意味着需要不同的储能技术来满足相应的需求，这就促使储能技术变得多样化。每一种储能技术只有具备独特之处才能在能源市场中站稳脚跟。目前的储能技术大致论文网

表1-1 储能技术分类

分类 能量转换方式 储能技术

物理储能 势能电能 抽水储能技术

压缩空气储能技术

动能电能 飞轮储能技术

电磁能电能 超导储能技术

电能电能 超级电容器储能技术