고체산화물 연료전지는 다양한 응용분야에서 대체에너지로서 각광받고 있다. 본 논문은 평판형 anode 전극을 따라 공기 유량에 초점을 두고 SOFC의 I-V 특성에 대해 다룬다. 이를 위해 상세한 Butler-Volmer 동역학을 범용 CFD 코드인 FLUENT에 구현하였다. 수치적 결과는 문헌에 보고된 실험 데이터와 비교하여 검증하였으며, 1V-0.4V 범위의 I-V 분극 데이터와의 일치가 매우 우수함을 확인하였다. 서로 다른 유량 조건에서 연료전지 운전을 위한 수치 계산을 3차원 형상에서 수행하였다. 결과는 수소, 산소, 물의 농도 분포 관점에서 제시하였다. 시뮬레이션과 결과는 Butler-Volmer 동역학의 사용자 정의 함수(UDF, User-Defined Function)를 포함한 고급 CFD가 공기 유량과 비표면적을 초래하는 조건을 규명하는 데 사용될 수 있으며, 운전 조건 개발을 위한 지침을 제공하고 연료전지 시스템 성능을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

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