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...

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...

در این مقاله بازیافت حرارت اتلافی از یک پیل سوختی پلیمری به کمک مولدهای ترموالکتریک مورد ارزیابی تجربی قرار گرفته است. برای بررسی تجربی یک سیستم آزمایشگاهی متشکل از مبدل حرارتی، ماژولهای ترموالکتریک و سینک حرارتی به همراه سنسورهای دما ساخته شده و تحت شرایط عملیاتی یک پیل سوختی پلیمری با توان 5 کیلووات مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست از سیستم آزمایشگاهی نشان می دهد که استفاده از مولدهای ت...

پیل سوختی پلیمری با ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تولید آب، انرژی آزادشده در طی فرایند شیمیایی را به برق تبدیل می‌کند، لذا به عنوان انرژی پاک بسیار مورد توجه می‌باشد. مهم‌ترین موانع در راستای تجاری‌سازی این فناوری، مشکلات مربوط به کنترل میزان آب تولیدی و مدیریت آن در پیل سوختی، مدیریت گرما و غیره می‌باشد. موضوع مدیریت آب در پیل‌های سوختی پلیمری، دراجزای مختلف آن قابل تحقیق است، در کار حاضر به بررسی ...

کنترل رطوبت گازهای واکنشگر پیل سوختی تأثیر به‌سزایی در عملکرد پیل دارد. آب کم در غشاء سبب خشکی موضعی غشاء و به‌دنبال آن ایجاد گرادیان‌های دما و تنش‌های مکانیکی و آب زیاد سبب بسته‌شدن بخشی از حفره‌های لایة پخش گاز می‌شود. در هر دو حالت عملکرد پیل افت پیدا می‌کند و از طول عمر آن کم می‌شود. از این‌رو برای دست‌یابی به رطوبت بهینه در پیل، مرطوب‌سازی گازهای واکنشگر هم در سمت آند و هم در سمت کاتد ضرور...

امروزه، با توجه به روند روبه رشد استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در صنایع نظامی، استفاده از سیستم‌های نوین تولید قدرت، که علاوه بر بازدهی بالا قدرت مناسبی جهت افزایش مداومت پروازی داشته باشند، در اولویت قرار گرفته است. هدف این مقاله، بررسی امکان به‌کارگیری پیل سوختی پلیمری به‌عنوان یک سیستم پیشرانش نوین در تأمین توان لازم برای هواپیماهای بدون سرنشین سبک است. برای این منظور، ابتدا کاربرد پیل‌ه...

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...

در این مقاله، به بررسی تاثیر اضافه نمودن یک لایه متخلخل آب گریز (mpl) در سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر عملکرد آن پرداخته می شود. برای این منظور، شبیه سازی سه بعدی و دو فازی غیر هم دما برای لایه های مختلف سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری شامل کانال گاز، لایه نفوذ گاز (gdl)، لایه متخلخل نفوذ گازی آب گریز (mpl) و لایه کاتالیست انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال درون پیل سوختی با استفاده از مد...

در این مقاله، مدل سه بعدی 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 می باشد. پدیده های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می شود پروفا...

پایان­یافتن سوخت‌های فسیلی، آلایندگی زیست‌محیطی آن­ها و وابستگی شدید بشر به این نوع از سوخت­ها باعث شده تا تولید انرژی پاک و پایدار به یکی از مهم‌ترین مسائل در تأمین انرژی آینده بشر تبدیل شود. این مسئله پژوهشگران بسیاری را بر آن داشته است که به­دنبال جست­وجوی منابع جدید و پایدار انرژی باشند. در کنار انرژی‌های خورشیدی، بادی، زمین‌گرمایی و زیست‌توده، انرژی حاصل از پیل­های سوختی نیز اهمیت فراوانی ...