بررسی عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری با میدان شارش پینی لوبیا شکل
Authors
abstract
شکل و هندسۀ میدان جریان تأثیر مستقیمی بر انتقال واکنشگرها به سمت لایۀ کاتالیست و متعاقباً عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری دارد؛ ازاین رو ارائۀ یک میدان جریان مناسب ضروری است. در پژوهش حاضر، یک طرح جدید پیل سوختی غشاپلیمری با میدان جریان پینی لوبیا شکل به منظور کاهش نواحی کم فشار، افزایش میزان نرخ انتقال اکسیژن به لایۀ کاتالیست، بالا بردن دانسیتۀ جریان و درنهایت، بهبود عملکرد پیل ارائه شده است. برای بررسی عملکرد میدان جریان پیشنهادی، این پیل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و دیدگاه تک دامنه ای شبیه سازی شده و عملکرد آن با یک پیل سوختی ساده با کانال های جریان موازی مقایسه شده است. هندسه و شرایط کاری هر دو پیل سوختی یکسان در نظر گرفته شده است. نتایج عددی کار حاضر نشان می دهد به واسطۀ وجود پین ها، نرخ انتقال اکسیژن به لایۀ پخش گاز و لایۀ کاتالیست کاتد افزایش پیدا می کند و باعث افزایش نرخ واکنش های الکتروشیمیایی و به تبع آن، دانسیتۀ جریان پیل می شود. در مقایسه با پیل کانال های ساده، پیل سوختی پیشنهادی به واسطۀ افزایش دانسیتۀ جریان و به خصوص در دانسیته های جریان بالا عملکرد بهتری دارد. با این وجود، در پیل سوختی با میدان جریان پینی افت فشار بالاتر و توزیع نایکنواخت تر دانسیتۀ جریان مشاهده می شود.
similar resources
مدل‌سازی سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی
در پژوهش حاضر، یک مدل سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی بررسی شده است. با حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای ممنتم، بقای گونهها، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با معادلات واکنشهای الکتروشیمیایی، رفتار گذرای پیل بررسی شده است. ارائه نتایج مربوط به پارامترهای اساسی همچون چگالی جریان الکتریکی، توزیع غلظت گونههای شیمیایی، توزیع سرعت و خطوط جری...
full textبررسی تجربی تأثیر پارامترهای جریان ورودی بر عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری
وجود آب در پیل سوختی غشا پلیمری به دلیل تأمین رطوبت مورد نیاز غشا جهت تأمین رسانایی یونی ضروری می باشد؛ ولی انباشت بیش از اندازه آب مایع در پیل که به عنوان پدیده طغیان شناخته می شود، به دلیل کاهش تعداد مسیرهای گازهای واکنش دهنده در لایه نفوذ گاز و مکان های واکنش لایه کاتالیست و افزایش افت انتقال جرم، باعث افت عملکرد پیل می گردد. در این پژوهش با استفاده از تصویربرداری اپتیکال، جریان دوفاز درون ک...
full textشکل دهی صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی با الگوی پینی بکمک فرآیند هیدروفرمینگ در قالب های محدب
صفحات دوقطبی یکی از مهمترین اجزای پیل های سوختی میباشند. این صفحات از روش های مختلف نظیر ماشینکاری، قالب گیری و شکل دهی و همچنین از جنس های مختلفی نظیر صفحات گرافیتی، کامپوزیتی و فلزی ساخته می شوند. در این پژوهش، شکل دهی صفحات دوقطبی فلزی از جنس فولاد زنگ نزن 304 با ضخامت 11/0 میلیمتر و با الگوی پینی به کمک فرآیند هیدروفرمینگ در قالب محدب بطور تجربی و شبیه سازی مورد بررسی قرار می گیرد. در این ر...
full textبررسی عملکرد میدان های مختلف جریان خنک کاری با کانال های موازی در پیل سوختی غشا پلیمری
در پیل های سوختی غشا پلیمری بیش از نیمی از انرژی شیمیایی هیدروژن، در طی تولید الکتریسیته به گرما تبدیل می گردد. در صورت دفع نامناسب این گرما، عملکرد و پایداری پیل آسیب میبیند. در این مقاله، چندین طرح مختلف کانال های موازی برای میدان جریان خنک کاری در پیل غشا پلیمری پیشنهاد شده و انتقال حرارت در صفحات خنک کاری با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. عملکرد طرح های پیشنهادی بر اس...
full textMy Resources
Save resource for easier access later
Journal title:
مهندسی و مدیریت انرژیجلد ۶، شماره ۲، صفحات ۲۴-۳۵
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023