| 초록 |
상용 MCFC 개발을 위해서 적은 비용으로 스택 내부의 온도 본포나 유동 특성 등을 알아볼 수 있는 모사는 실험과 함께 병용할 때, 개발 기간 및 비용을 줄일 수 있다는 점에서 그 중요성이 크다고 할 수 있다. 본연구에서는 상용 전산유체역학 프로그램인 FLUENT v5.3을 이용하여 6 kW급 MCFC 스택을 모사하였다. 전극반응 및 주요한 부반응인 수성가스 전이반응을 user defined function으로 정의하여 계산에 사용하였고, 실제 시스템과 거의 동일한 3차원 mesh를 작성하여 계산하였다. 계산 결과로 알아본 온도분포는 실험 데이터와 잘 일치하였다. 수성가스 전이반응을 포함한 모델과 그렇지 않은 모델의 온도 분포를 비교한 결과, 수성가스 전이반응에 의해 입구 및 중앙부분에서는 CO를 생성하는 흡열반응이, 출구부분에서는 CO를 생성하는 발열반응이 일어남을 알 수 있었다. 수성가스 전이반응에 의한 온도차이는 0.5 K ∼ 1 K 정도로 계산되어, 6 kW급 스택에서의 수성가스 전이반응에 의한 온도변화는 그리 크지 않은 것으로 나타났다. |
