مدل سازی عددی لوله گرمایی به منظور استفاده در خنک کاری پیل سوختی غشاء پلیمری
Publish place: JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING، Vol: 51، Issue: 4
Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 347
This Paper With 10 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_TUMECHJ-51-4_050
تاریخ نمایه سازی: 4 آبان 1400
Abstract:
مدیریت گرما در پیل جهت نگه داشتن دمای آن در یک بازه دمایی محدود و مناسب (۶۰-۸۰ درجه سلسیوس) و تلاش جهت یکنواختی توزیع دما در پیل ضروری است؛ زیرا کنترل دمایی پیل سوختی، تاثیر زیادی بر کارایی، بازده و عمر مفید پیل سوختی غشاء پلیمری دارد. یکی از روش های خنک کاری پیل استفاده از مکانیزم تغییر فاز برای کنترل دمایی غیر فعال پیل است. لوله گرمایی، با استفاده از این مکانیزم امکان کنترل یکنواخت دمایی پیل را بدون استفاده از توان پمپ و به صورت غیر فعال فراهم می کند. در این مقاله یک لوله گرمایی برای خنک کاری پیل با توان پایین پیل ۲۰۰ واتی پیشنهاد شده است و به مدلسازی دو فازی و گذرا لوله گرمایی با سیال کاری آب؛ پرداخته شده است. برای بررسی عملکرد لوله گرمایی، مدل حجم سیال و مدل محیط متخلخل استفاده شده است. بررسی همزمان فرایندهای تبخیر و میعان در لوله گرمایی، با نوشتن یک کد کامپیوتری و اضافه کردن آن به نرم افزار Fluent انجام شده است. تطابق خوبی بین دادههای تجربی و مدل عددی حاضر وجود دارد و مشاهده میشود که مدل حجم سیال میتواند مدل مناسبی برای پدیدههای پیچیده در لوله گرمایی باشد. نتایج نشان میدهند که به کمک خنککاری با لوله گرمایی، دمای بخش تبخیرکن که همان دمای صفحات دو قطبی پیل است، ۶۹ درجه سلسیوس است که این مقدار در محدوده مناسب عملکرد پیل قرار دارد. در واقع لوله گرمایی قادر به دفع مناسب گرمای پیل بوده است؛ ضمن این که توزیع دما داخل پیل نیز نسبتا یکنواخت است. مقادیر پایین محاسبه شده برای مقاومت حرارتی لوله گرمایی، نشان دهنده بهبود عملکرد سیستم خنککاری پیل سوختی است.
Keywords:
Authors
نگار شاکرمی
دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
ابراهیم افشاری
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
احسان بنی اسدی
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
سعید اصغری
دانشیار، پژوهشکده مواد و انرژی، اصفهان، ایران،
سید علی اطیابی
دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، اصفهان، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :