طراحی بهینه پیل سوختی پلیمری جهت کاربرد در شناورهای زیرسطحی

شناورهای زیرسطحی متداول امروزی معمولا دارای یک سیستم دیزل-لکتریکی می باشند. به منظور شارژ باطری هاء شناور زیرسطحی می بایست بهفراوانی بر روی سطح آب آمده تا توسط زنراتور شارژ گردد. در این شرایط احتمال ردیابی و آسیب به زیردریایی به شدت وجود دارد. باتوجه به اینموضوع. سیستم های پیشرانش مستقل از هوای محیط (AIP) امروزه در حال توسعه و تحقیق می باشند. در مقاله حاضر یک سیستم پیشرانشهیبرید پیل سوختی-الکتریکی برای کاربردهای دریایی و به خصوص شناورهای زیرسطحی طراحی و مدل سازی شده است. طراحی و مدل سازی اینسیستم با استفاده از نرم افزار کامسول انجام شده است. در تحقیق حاضر ابتدا سیستم مورد نیاز برای به کارگیری پیل سوختی پلیمری در سیستمپیشرانش یک شناور زیرسطحی با دامنه توان مشخص طراحی می شود. با مشخص بودن اجزا به کار رفته در این سیستم. معادلات حاکم به صورتکلی برای اجزای مختلف سیستم استخراج و شبیه سازی شده. به گونه ای که مدل توسعه یافته قادر به تعیین پارامترهای ترمودینامیکی والکتروشیمیایی در شرایط عملکردی مختلف سیستم پیشرانش می باشد. شبیه سازی سیستم طراحی شده به کاربر امکان مشاهده اثر تغییراتهریک از پارامترها بر نتیجه نهایی و راندمان سیستم را می دهد که این امر امکان طراحی بهتر و دقیق تر را قبل از ساخت فراهم می کند. نتایجنشان می دهد که تغییر برخی پارامترها مانند غلظت واکنش دهنده ها بر راندمان سیستم اثر قابل توجهی دارد.

Keywords:

شناور زیرسطحی , پیل سوختی , پیشران مستقل از هوا , کامسول