摘要: 固体氧化物电解池(SOEC)是生产“绿氢”的关键技术,但其原料电加热器存在对流换热效率低、体积大的问题,制约了该技术的商业化应用。为提高SOEC原料电加热器的紧凑性与加热效率,提出在加热器流道内填充开孔泡沫金属强化传热的方法,并采用数值模拟方法分析了泡沫金属孔参数及泡沫-翅片组合方法对原料流动、传热系数与流道压降的影响。结果表明:随着原料进口流速的增大,流道压降呈二次方增长趋势,对流传热系数也不断增长;高孔隙率、高孔密度泡沫结构的比表面积更大、流道更复杂,可显著增强对流,传热效果更优,但其导热性逊于翅片;泡沫-翅片耦合结构能够综合利用翅片的高导热性与泡沫的强对流扰动,显著提升壁面导热与流体整体受热温度,有效增强电加热器的加热性能。