مقایسه عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری با کانال ساده و فوم فلزیبه عنوان توزیع کننده جریان
Publish place: Journal of Solid and Fluid Mechanics ، Vol: 4، Issue: 3
Publish Year: 1393
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 692
This Paper With 14 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JSFM-4-3_010
تاریخ نمایه سازی: 13 مرداد 1394
Abstract:
به منظور، توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر، کاهش وزن، صرفهجویی در هزینه ماشینکاری کانالهای جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری، در این مقاله از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازها استفاده میشود. با توسعه یک مدل سه بعدی، معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزا، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل با یک مدل تک ناحیهای و به روش عددی حل شدهاند و عملکرد پیل با فوم فلزی با پیلهای متداول مقایسه گردیده است. نتایج نشان میدهند که در پیل با فوم فلزی، انتقال گازهای واکنشگر به لایههای کاتالیست و میزان چگالی جریان بیشتر و توزیع گازها و چگالی جریان در دانسیته جریانهای بالا، بسیار یکنواختتراست. در دانسیته جریانهای پایین و متوسط، عملکرد پیل با فوم فلزی و کانال معمولی تقریباً مشابه یکدیگر است؛ اما در دانسیته جریان-های بالا، عملکرد پیل با فوم فلزی به دلیل انتقال بالاتر اجزا و از بین رفتن افتهای انتقال جرم ناشی از شانههای کانال بهتر است.به دلیلضریب نفوذپذیری بالای فوم فلزی، افت فشار این پیلها در مقایسه با پیلهای متداول اندکی بیشتر است و این مساله، نگرانی ناشی ازافزایش مصرف توان پیل در سیستم های جانبی پیل را بر طرف کرده و استفاده از فوم های فلزی را بسیار توجیه پذیر میسازد.
Keywords:
Authors
ابراهیم افشاری
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان
جاماسب پیرکندی
استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران