بررسی استفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده سیال خنک کاری در پیل سوختی غشاء پلیمری

در این مقاله، به روش عددی جریان سیال خنککننده و انتقال حرارت در صفحات خنککاری پیل سوختی غشاء پلیمری، بررسی شده و عملکرد چهار طرح مختلف میدان جریان خنککننده، براساس دمای ماکزیمم سطح، یکنواختی دما و افت فشار با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که میدان جریان متخلخل با ساختار فوم فلزی، مطلوبترین میدان جریان خنککاری به منظور کاهش اختلاف دمای سطح، دمای ماکزیمم و دمای میانگین سطح در بین مدلهای بررسی شده در این مقاله است. از طرفی به دلیل بالا بودن ضریب نفوذپذیری فوم فلزی، افت فشار سیال خنککننده نیز در این مدل نسبتا کم است (۴/۱ کیلو پاسکال در مقایسه با ۷/۱ و ۵/۶ کیلو پاسکال در میدان های مارپیچی). ازاین رو میدان جریان با فوم فلزی، پتانسیل این را دارد که به عنوان توزیع کننده سیال خنککاری برای بهبود عملکرد توده پیل انتخاب شود.

Keywords:

Polymer electrolyte membrane fuel cell , Cooling flow field , Metal foam , Uniform temperature distribution. , پیل سوختی غشاء پلیمری , میدان جریان خنککاری , فوم فلزی , یکنواختی توزیع دما