Direct Simulation of Transport Properties from Three-Dimensional (3D) Reconstructed Solid-Oxide Fuel-Cell (SOFC) Electrode Microstructures
Notice bibliographique
Résumé
A well-known approach to develop a high efficiency solid-oxide fuel-cell (SOFC) consists of extracting the microstructure and transport properties such as volume fractions, internal surface area, geometric connectivity, effective gas diffusivity, effective electronic conductivity and geometric tortuosities from three-dimensional (3D) microstructure of the SOFC electrodes; thereafter, performing the SOFC efficiency calculations using previously mentioned quantities. In the present work, dual-beam focused ion beam - scanning electron microscopy (FIB-SEM) is applied on one of the SOFC cathodes, a lanthanum strontium manganite (LSM) electrode, to estimate the aforementioned properties. A framework for calculating transport properties is presented in this work. 3D microstructures of LSM electrode are reconstructed from a series of two-dimensional (2D) cross-sectional FIB-SEM images. Volume percentages of connected, isolated and dead-ends networks of pore and LSM phases are estimated. Different networks of pore and LSM phases are discretized with tetrahedral elements. Finally, the finite element method (FEM) is applied to calculate effective gas diffusivity and electronic conductivity of pore and LSM phases, respectively. Geometric tortuosities are estimated from the porosity and effective transport properties. The results obtained using FEM are compared with the finite volume method (FVM) results obtained by Gunda et al. [J. Power Sources, 196(7), 35929(2011)] and other numerical results obtained on randomly generated porous medium. Effect of consideration of dead-ends and isolated-ends networks on calculation of effective transport properties is studied.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».