COMSOL多物理场耦合仿真技术与应用-燃料电池+锂离子电池

软研国际

Lv.1

“COMSOL多物理场耦合仿真技术与应用-燃料电池”大纲

专题一：COMSOL燃料电池仿真技术与应用

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2024年04月04日——04月06日线上直播

专题二：COMSOL锂离子电池仿真技术与应用

2024年03月23日——03月24日线上直播

2024年03月30日——03月31日线上直播

COMSOL仿真基础

1、COMSOL软件基本操作
1.1创建模型一般步骤
1.2几何创建方法
1.3 网格划分技巧
1.4 方程及边界设置
2、后处理
2.1 数据集创建
2.2 衍生量的计算
2.3 结果图的绘制实例操作：肋片散热模型，化整为零式网格划分模型

COMSOL燃料电池仿真技术详解

3、燃料电池仿真
3.1 燃料电池开路电压计算
3.2燃料电池三种极化损失
4、多孔电极有效扩散系数构建
4.1多孔电极构建方法
4.2曲率与孔隙率关系
4.3尘气模型实现方法实例操作：多孔电极模型、尘气输运模型
5、从简到真的建模方法
5.1只考虑气体输运
5.2 添加导电过程
5.3 添加电化学过程
5.4 添加退化过程实例操作：纽扣电池模型，退化模型6、连接体研究分析
6.1燃料电池活化设置方法
6.2传质-导电-电化学多场耦合方法
6.3传热-传质-动量-导电-电化学多场耦合
6.4连接体优化与设计实例操作：连接体优化模型、新型连接体模型
7、积碳研究
7.1 燃料电池边界设置
7.2 传质-导电-电化学多场耦合方法
7.3 甲烷内重整反应设置
7.4 甲醇内重整反应设置
7.5积碳分析实例操作：甲烷积碳模型，甲醇积碳模型8、直接碳燃料电池性能研究
8.1 Boudouard反应设置
8.2热源设置方法
8.3传质-导电-电化学-热多场耦合方法
8.4性能分析实例操作：直接碳燃料电池模型
9、应力分析
9.1力学边界设置
9.2损伤几率求解
9.3残余应力分析9.4热应力分析实例操作：微管应力模型

二：“COMSOL多物理场耦合仿真技术与应用-锂离子电池”大纲

	培训内容
第一天	上午	1. COMSOL 仿真基础 1.1 数值仿真基本要素及其在 COMSOL 中的对应 1.1.1 模型参数与变量 1.1.2 物理场添加及电解条件设置1.1.3 模型构建与网格划分 1.1.4 求解器类型与设置 1.1.5 后处理及数据分析 1.2 COMSOL 中锂离子电池接口介绍 1.2.1 电池基本物理过程及控制方程1.2.2 常用电池边界条件及初始条件1.2.3 常用电池电极材料参数设置
下午	2. 锂离子电池 P2D 模型 2.1 P2D 模型的理解与分析 2.2 COMSOL 中电池 P2D 模型构建2.2.1 模型参数输入 2.2.2 模型构建及模型材料设置 2.2.3 电池物理方程及参数设置 2.2.4 网格划分与求解器设置 2.3 电池典型充放电过程仿真及后处理
第二天	上午	3. 锂离子电池电化学-热耦合模型 3.1 P2D 电化学模型与电池热模型耦合 3.2 电池集总参数模型及其与电池热模型耦合 3.3 两种电池电(化学)-热耦合模型的区别及应用场景 3.4 圆柱形或方形锂离子电池建模及仿真演示 (二选一)
下午	4. 锂离子电池衰退模型及仿真 4.1 COMSOL 中电池充放电循环仿真 4.1.1 电池充放电循环边界条件设置4.1.2 电池加速衰退设置 4.1.3 电池充放电循环仿真后处理技巧 4.2 锂离子电池常见衰退现象及其数学描述 4.2.1 负极 SEI 膜增厚过程仿真 4.2.2 活性锂损失计算 4.3 锂离子电池衰退模型构建及仿真演示
第三天	上午	5. 动力电池热管理技术及数值仿真5.1 热管理技术简述 5.2 动力电池风冷及模型构建 5.2.1 空气流动过程仿真及常用物理接口介绍 5.2.2 锂离子电池-空气流动耦合模型构建 5.2.3 典型工况电池空冷模型构建及仿真演示
下午	5.3 动力电池液冷及模型构建 5.3.1 液气流动过程仿真及常用物理接口介绍 5.3.2 锂离子电池-冷却液流动耦合模型构建 5.3.3 典型工况电池液冷模型构建及仿真演示
第四天	上午	6 锂金属电沉积过程数值模拟 6.1 锂金属电沉积涉及的物理接口简介 6.1.1 一次、二次和三次电流分布接口 6.1.2 稀溶液理论与浓溶液理论6.2 锂硫电池模型构建
下午	6.3 锂离子电池异构模型 6.3.1 电池异构模型的意义 6.3.2电池异构模型构建 7 总结