3.1.3　流體組分守恒

在整個流場(即陽極側為H₂和H₂O,陰極側為O₂和N₂)中的組分守恒方程可以用對流和擴散方程求解[20],

Δ·(?_g)-Δ·(Δ)=
Δ·(?_g)-Δ·(Δ)=0
Δ·(?_g)-Δ·(Δ)=
Δ·(?_g)-Δ·(Δ)=(3.5)

式中,?_g是孔隙;Yα是組分α的質量分數;是有效氣體擴散系數;Rα是組分α的質量消耗/生成速率。與大多數沒有上述特性的SOFC電堆相比,組件之間存在著明顯形狀和尺度大小的差異,假定在陽極和陰極功能層內發生均勻的電化學反應[26]:

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

式中,i_op是電堆的平均工作電流密度;l_ca和l_an分別是陰極功能層和陽極功能層的厚度。