مدل سازی و بهینه سازی یک بعدی و غیر هم دمای پیل سوختی پلیمری و مقایسه آن با نتایج تجربی

در کار حاضر پنج ناحیه پیل سوختی پلیمری شامل الکترود آند، کاتالیست آند، غشاء مبادله کننده پروتون، کاتالیست کاتد و الکترود کاتد به صورت یک بعدی مورد بررسی قرار گرفت و معادلات حاکم بر انتقال گونه ها و معادله انرژی برای هر ناحیه بدست آمده است. همچنین تاثیر تعدادی از پارامترهای عملکردی و ساختاری پیل سوختی مانند: جرم کربن و پلاتین، مساحت سطح فعال واکنش، ضریب نفوذ اکسیژن در لایه کاتالیست، کسر جرمی پلاتین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تغییر در جرم کربن در مقایسه با تغییر جرم پلاتین تاثیر بیشتری بر منحنی عملکرد می گذارد. همچنین بررسی تاثیر کسر جرمی پلاتین (f) نشان داد که افزایش مقدار آن در بازه 10%-30% سبب بهبود عملکرد پیل سوختی می شود و کمترین تلفات فعال سازی به ازای f=30% است.