3.1.3　流体组分守恒

在整个流场(即阳极侧为H₂和H₂O,阴极侧为O₂和N₂)中的组分守恒方程可以用对流和扩散方程求解[20],

Δ·(ϕ_g)-Δ·(Δ)=
Δ·(ϕ_g)-Δ·(Δ)=0
Δ·(ϕ_g)-Δ·(Δ)=
Δ·(ϕ_g)-Δ·(Δ)=(3.5)

式中,ϕ_g是孔隙;Yα是组分α的质量分数;是有效气体扩散系数;Rα是组分α的质量消耗/生成速率。与大多数没有上述特性的SOFC电堆相比,组件之间存在着明显形状和尺度大小的差异,假定在阳极和阴极功能层内发生均匀的电化学反应[26]:

=-i_op/(4Fl_ca),　=0
=-i_op/(2Fl_an),　=i_op/(2Fl_an)(3.6)

式中,i_op是电堆的平均工作电流密度;l_ca和l_an分别是阴极功能层和阳极功能层的厚度。