رضا ناظری فرد - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، خیابان حافظ، صندوق پستی: 4413-15875
منصور کلباسی - عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، خیابان حافظ، صندوق پستی: 4413-15875

یکی از موضوعات مطالعاتی جدید در زمینهی پیل سوختی پلیمری، استفاده از شکل لولهای است. طرح لولهای نهتنها باعث کاهش افت فشار نسبت به طرحهای صفحهای متداول میشود، بلکه فرآیند انتقال جرم در کاتد پیل سوختی را نیز بهبود میبخشد. در این مطالعه، یک مدل همدمای پیل سوختی پلیمری با شکل لولهای ارایه شده است. بدین منظور معادلات حاکم برپیل سوختی شامل معادلات بقای جرم، مومنتوم، گونهها و بار الکتریکی به کمک روشهایCFD و برمبنای اجزای محدودشده، بطوریکه دادههای مدلسازی با دادههای منتشر شده در مقالات توافق خوبی دارند. با استفاده از این مدلسازی میتوانپدیدههایی را درون پیل سوختی مطالعه نمود که نمیتوان بهصورت آزمایشی به بررسی آنها پرداخت. نتایج مدلسازی نشان می دهند که با افزایش دانسیته جریان تولیدی، اکسیژن مصرفی بیشتر شده و کاهش غلظت اکسیژن در طول کانال کاتد افزایش مییابد. همچنین تاثیر دو پارامتر دما و تخلخل لایهی نفوذ گاز نیز بر روی عملکرد پیل بررسی شده است.

پیل سوختی، مدلسازی، شکل لولهای، تخلخل لایهی نفوذ گاز