在全球能源格局深度调整与环境问题严峻挑战的双重背景下,固体氧化物燃料电池(SOFC)凭借其诸多卓越特性,成为高效清洁能量转换技术的研究焦点。SOFC的电化学性能受到气流流型、流速及工作电压等多种因素影响,准确分析电池的电化学指标随各因素的变化情况,是提出电池高效反应设计方案的基础。因此,本研究建立了SOFC的三维多场耦合模型,研究了各因素间耦合作用对电池电化学性能的影响规律。研究结果表明,随着工作电压的降低,电池的电化学反应速率显著提高,气体摩尔分数梯度增大,电解质电流密度分布不均性增强。对于低电压工况,交叉流流型展现出更好的电化学性能优势,其功率密度曲线在不同电流密度区间均占据领先地位。随着流道气体流速的提升,电池的输出功率密度曲线呈上升趋势,后续因阴极反应渐趋饱和,流速提升对功率密度增长的推动作用逐渐弱化。本研究揭示了流型、流速与电压的耦合作用对SOFC电化学性能的影响,为SOFC的商业化应用提供指导。