در مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر هم دما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدل سازی شده است. جهت استفاده از شرایط مرزی دقیق ، علاوه بر مدل سازی لایه نفوذی گاز کاتد، دیگر اجزای پیل سوختی (غشاء و لایه نفوذی گاز آند) نیز مدل سازی شده اند. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی و دیگر معادلات کمکی است که توسط روش های عددی حل شده است. همچنین اثر فشار و رطوبت نسبی، اثر تما...

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به‌عنوان توزیع‌کنندة گازهای واکنشگر و سیال خنک‌کننده، به‌منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه‌جویی در هزینة ماشین‌کاری کانال‌های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به‌همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی پلیمری با توان 10 کیلووات از جمله اقدامات میان مدت سند راهبرد ملی توسعه فناوری پیل سوختی کشور بوده که پیش از شروع این دوره محقق گردید. در این مقاله مراحل طراحی، ساخت و تست اجزا، استک(توده) پیل و سیستم 10 کیلووات، در فصل های جداگانه ارائه خواهد شد و در پایان برتری های این نمونه در مقایسه با نخستین نمونه ساخته شده در کشور به ظرفیت 5 کیلووات بررسی خواهد شد.

در این مقاله، مدل سه‌بعدی پیل سوختی غشای تبادل یونی بررسی شده است. این مدل برای نیم پیل کاتدی صورت گرفته که شامل کانال گازی کاتدی از نوع موازی، لایه نفوذ گازی کاتدی و غشای پلیمری می‌باشد. پدیده‌های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه‌های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه‌های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می‌باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می‌شود پروفا...

بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد. سوختهای فسیلی که تاکنون تامین کننده بخش عمده ای از انرژی مورد نیاز بشر بوده اند، منابعی رو به زوال هستند. از طرفی، سیستمهای مصرف کننده این سوختها دارای بازده پایینی می باشند. این سیستمها، علاوه بر اتلاف منابع سوختی، از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست نیز محسوب می شوند. از این رو، استفاده از انرژیهای نو و سیستمهای تبد...

در این مقاله، به بررسی تأثیر شرایط کارکردی سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر روی عملکرد آن پرداخته می‌شود. برای این منظور، شبیه سازی دوبعدی و دوفازی یک واحد پیل سوختی شامل کانال‌های گاز، لایه‌های نفوذ گاز و کاتالیست سمت کاتد و آند و نیز ناحیه غشاء انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان پیل سوختی با استفاده از مدل چند فازی میکسچر و با لحاظ نمودن مدل تک ناحیه ای با استفاده از کد نویسی حل شده و غلظت ا...

در این پژوهش، شبیهسازی جریان تکفاز و دوفاز، همدما، گذرا و در حالت دوبعدی برای سمت آند پیل سوختی غشاء پلیمری صورت گرفته است. در این تحقیق، ابتدا اثر ورود مونواکسید کربن به همراه هیدروژن ورودی به آند بر عملکرد پیل سوختی بهصورت پایا موردبررسی قرارگرفته است. سپس رفتار گذرای پیل سوختی تحت مسمومیت CO و تأثیر تزریق هوا به هیدروژن بر میزان بازگشت چگالی جریان ازدسترفته بررسی شده است. بهمنظور اعتبارسنجی ...

پیل های سوختی ابزارهای الکتروشیمیایی برای تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی موجود در سوخت به الکتریسیته با کارایی بالا هستند. در میان انواع پیل های سوختی، پیل سوختی الکترولیت پلیمری جزء مهمترین پیل های سوختی محسوب می شود که قلب سیستم آنها الکترودهای حاوی ذرات پلاتین با خاصیت الکتروکاتالیستی می باشد. از آنجایی که تهیه لایه های الکتروکاتالیستی پلاتین با توزیع یکنواخت از اهمیت بالایی برخوردار می باشد در ...

در این مقاله ابتدا یک پیل سوختی پلیمری با الگوی جدید کانال جریان، با عنوان الگوی کانال مارپیچ متقارن (جدید) طراحی و ساخته‌شده است. پیل ساخته‌شده دارای توان نامی حدود 10 وات، مساحت ناحیه فعال 25 سانتی‌متر مربع و دارای غشاء نفیون-117 می‌باشد. با استفاده از دستگاه تست پیل سوختی اثر دما و رطوبت نسبی گازهای سمت کاتد بر عملکرد آن (نمودار ولتاژ – چگالی جریان پیل) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج آزمایشگ...

پیل سوختی پلیمری (pemfc) با استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، یکی از بهترین روش ها برای کاربرد های مختلف به عنوان یک منبع انرژی پاک و کارآمد می باشد. یک از نیازهای اساسی برای پیشرفت پیل های سوختی پلیمری، پیش بینی رفتار و عملکرد پیل سوختی است. مدلسازی عددی روشی کارآمد برای فهم پدیده های انتقال با جزئیات و همچنین به عنوان ابزاری برای طراحی پیل سوختی می باشد. در این مطالعه یک مدل هم دما، هم فشار و...