بررسی عوامل موثر بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری دما بالا با استفاده از شبیه سازی عددی

پایان نامه
چکیده

در این پژوهش یک پیل سوختی غشا پلیمری دما بالا با استفاده از نرم افزار کامسول شبیه سازی شده است. مدل مورد استفاده در شبیه سازی یک مدل سه بعدی، تک فاز، همدما و حالت پایدار است. مقایسه نشان می دهد که نتایج شبیه سازی توافق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین در این پژوهش، اثر پارامترهایی همچون دما، فشار، سطح آلاییدن اسید، سطح بارگذاری کاتالیست آند و کاتد، استفاده از هیدروژن با 2% کربن منوکسید به عنوان سوخت، استفاده از هوا به عنوان اکسیدان، طول کانال جریان گازی و نرخ جریان گاز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر این است که با افزایش دما، فشار و سطح آلاییدن اسید عملکرد پیل بهبود می یابد و در صورت کاهش بارگذاری کاتالیست آند و کاتد، استفاده از هیدروژن با 2% کربن منوکسید در آند، استفاده از هوا به جای اکسیژن در کاتد و کاهش نرخ جریان گاز عملکرد پیل کاهش می یابد. همچنین تغییر طول کانال در این نمونه ی شبیه سازی شده اثری بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری دما بالا ندارد. از طرفی پیش بینی می شود که در نمونه های دیگر از پیل های سوختی غشاء پلیمری دما بالا با شرایط عملیاتی متفاوت، افزایش طول کانال جریان باعث افت غلظت واکنش دهنده ها و در نتیجه کاهش عملکرد پیل شود.

منابع مشابه

بررسی تأثیر حضور آلایندههای سوخت آند بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری

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 ...

متن کامل

بررسی استفاده از فوم فلزی به‌عنوان توزیع‌کنندۀ سیال خنک‌کاری در پیل سوختی غشاء پلیمری

In this study, detailed fluid flow and heat transfer in cooling plates of polymeric membrane fuel cell is studied using computational fluid dynamics (CFD) techniques. The performances of four different coolant flow field designs were compared in terms of the maximum surface temperature, temperature uniformity and pressure drop characteristics. The results indicate that the porous flow field wit...

متن کامل

بررسی تأثیر استفاده از انواع غشاء های پلیمری و شرایط عملکردی بر پیل سوختی غشاء پلیمری در یک سیستم برق پشتیبان (UPS)

باتوجه به نیاز روز افزون بشر به انرژی حرارتی و کاهش منابع انرژی فسیلی در جهان، نیاز به استفاده از انرژهای نو مورد توجه جدی قرار گرفته است. در این راستا انرژی خورشیدی در جهت تامین قسمتی از انرژی مورد نیاز جوامع بشری در آینده در اولویت قرار دارد. استفاده از کلکتورهای خورشیدی بدون شیشه با صفحه جاذب مشبک بدلیل راندمان بالا و هزینه‌ی کم یکی از راههای تامین انرژی در زمینه گرمایش هوای مورد نیاز فضاها...

متن کامل

بررسی تاثیر زیر پایه های مختلف کربنی بر عملکرد الکتروشیمیایی پیل سوختی دما پایین پلیمری

هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر زیر پایه های مختلف کربنی بر عملکرد الکتروشیمیایی پیل سوختی دما پایین پلیمری بوده است. در همین راستا نمونه های کربنی مزوپور CMK-3 تهیه شده به روش قالبگیری سخت توسط اکسید نیکل، کربن نانوتیوب و پلانین عامل‌دار گردیدند. سپس بررسیهای ساختاری بر روی الکتروکاتالیستهای تهیه شده توسط تکنیکهای آنالیز پراش اشعه ایکس در یک بازه زاویه ای کوچک ((SAXRD ، میکروسکوپ الکترونی روبش...

متن کامل

بررسی عددی عملکرد پیل سوختی پلیمری دو کاناله با جریان گاز ناهمسو

مدل سازی به طور وسیع در تحقیقات و کاربردهای صنعتی برای انتقال جرم و گرما درون کانال با ابعاد کوچک ، به منظور به دست آوردن درک بهتری از فرآیندهای اساسی قبل از ساخت نمونه اولیه برای بهینه سازی پیل سوختی استفاده می شود . در این مطالعه عددی مدل سه بعدی،دینامیک سیالات محاسباتی تک فازی برای کانال های جریان گاز و مجموعه الکترودو غشاء پلیمری ارائه شده است. مجموعه معادلات بقا، با استفاده از روش حجم محدو...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023