شبیه سازی پیل سوختی کربنات مذاب و امکان سنجی استفاده از COMSOL Multiphysic در زمینه مدلسازی MCFC

به منظور طراحی هرچه دقیق تر و قدم برداشتن در جهت طراحی سیستم کنترل سلولهای سوختی شناخت صحیح پاسخ تولید الکتریسیته در مقابل پارامترهای جریان ورودی و خروجی از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف از پژوهش پیش رو انجام روند منطقی طراحی سلول سوختی کربنات مذاب میباشد. بدین منظور این مطالعه در نظر دارد تا با انتخاب یک مدل تجربی معتبر و شبیه سازی کارکرد سلول سوختی کربنات مذاب به ارزیابی صحت شبیه سازی اولیه به منظور گام برداشتن در جهت مدلسازی نهایی و بررسی متغیرهای کارکرد همچون هندسه کانال، فشار کارپیل و جهت حرکت سیال در کانال ها (که از مهمترین مباحث در جهت طراحی کنترلر است) در سلول سوختی کربنات مذاب بپردزد. در این راستا در قم ابتدایی از نرم افزار COMSOL Multiphysics به عنوان ابزار مدلسازی بهره گرفته شده است. مدلسازی برای یک هندسه سه بعدی و تک سلول پیل سوختی با درصدهای مولی نظیر و ابتدا در 3 فشار مختلف با مدل تجربی موجود انجام گرفته و نتایج مدلسازی با مدل تجربی معرفی شده پس از بررسی، نتایج حاکی از آن است که افزایش فشار کار در پیل سوختی همچون نمونه تجربی موجود، موجب افزایش چگالی جریان می شود.(با توجه به کوچک بودن مدل در حدود 20/1( مطابقت قابل قبولی بین نتایج مدلسازی توسط نرم افزار COMSOL Multiphysic و نتایج تجربی وجود دارد از این رو گام اول در زمینه اعتبار سنجی و امکان سنجی مدلسازی پیل سوختی توسط نرم افزار موجود احراز میگردد.

Keywords:

پیل سوختی , کربنات مذاب , مدلسازی , COMSOL Multiphysics