دانیال رباط جزی - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مکانیک، بابل، ایران.
مظاهر رحیمی اسبویی - استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، فریدونکنار، ایران
علی اکبر رنجبر - پروفسور، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مکانیک، بابل، ایران.
سیدمجید رهگشای - پژوهشگر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پژوهشکده علوم و فناوری شمال، فریدونکنار، ایران.

در این مقاله، عملکرد میدان جریانهای سینوسی و مارپیچی به منظور استفاده در پیل های سوختی غشا الکترولیت پلیمری(PEMFC۱) با صفحات دوقطبی فلزی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. این مدل جامع سه بعدی با سطح فعال ۵×۵ cm۲ و یک میدان جریان سینوسی که دارای طول موج ۱۲ میلی متر و دامنه ۰/۶ میلی متر با یک میدان جریان مارپیچ مورد بررسی قرار گرفته است. در ولتاژ عملیاتی بالا، تغییر میدان جریان تاثیر کمی در عملکرد پیل سوختی دارد در حالیکه در ولتاژ پایین تاثیر قابل توجهی بر عملکرد پیل سوختی خواهد داشت. طبق نتایج، اولا میدان جریان مارپیچ عملکرد بهتری را نسبت به میدان جریان سینوسی از خود نشان داده و بیشرین میزان اختلاف عملکرد این دو ۴%/۹۲ بوده که در ولتاژ ۰/۳ مشاهده شده است. اما مشکلی که در پیل سوختی با میدان جریان مارپیچ به منظور استفاده در پیلهای سوختی غشا الکترولیت پلیمری با صفحات دوقطبی فلزی وجود خواهد داشت، وجود صفحه اضافه ای به نام اسپیسر خواهد بود که باعث افزایش وزن و حجم پیلسوختی میشود که این صفحه در پیل سوختی با میدان جریان سینوسی وجود نخواهد داشت. در نهایت با وجود اینکه میدان جریان مارپیچ عملکرد بهتری را نسبت به میدان جریان سینوسی از خود نشان داده است اما میدان جریان سینوسی با توجه به دما و چگالی جریان یکنواخت تر، حذف اسپیسر و همچنین دمای عملکردی کمتر، میتواند گزینه مناسب تری برای استفاده در پیل های سوختی پلیمری با صفحات دوقطبی فلزی باشد.

صفحه دوقطبی فلزی؛ پیل سوختی غشا الکترولیت پلیمری؛ صفحه اسپیسر؛ میدان شارش سینوسی