شبیه سازی فرایندخنک کاری استک پیل سوختی پلیمری PEM خنک شونده با آب
Publish place: Third Hydrogen and Fuel Cell Conference
Publish Year: 1394
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 560
This Paper With 24 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
H2FC03_084
تاریخ نمایه سازی: 19 خرداد 1396
Abstract:
پیل سوختی به عنوان یک مبدل جدید انرژی یکی از مهم ترین دستاوردهای سالهای اخیر است که هر روزجایگاهی برجسته تر و اهمیتی ویژه را به خود اختصاص می دهد. از میان انواع پیل سوختی، پیل سوختی پلیمری PEMFCبه دلیل داشتن دمای عملکرد پایین و زمان راه اندازی کوتاه مورد توجه سازندگان خودرو و وسایل الکتریکی قابل حمل قرار گرفته است. در پیل سوختی پلیمری حرارت به صورت پیوسته تولید می شود که مقدار حرارت تولید شده تقریبا برابر با توان الکتریکی در ولتاژ نامی هر پیل که حدودا0/6 ولت است،می باشد.جهت عملکرد بهینه استک پیل سوختی و همچنین توزیع یکنواخت دما در طول استک نیاز است که حرارت تولیدی توسط یک سیستم خنک کاری از پیل خارج شود. محدودهی دمای عملکردی پیل سوختی پلیمری در حدود 60 تا 80 درجه سلسیوس میباشد و با در نظر گرفتن اختلاف دمایکم بین استک و دمای محیط، مدیریت حرارتی و عملکرد بهینه سیستم خنک کاری پیل سوختی پلیمری نقش کلیدی در عملکرد بهینه و دوام طول عمر توده پیل سوختی دارد. در مطالعه حاضر با ارایه مدلی تحلیلی به شبیه سازی فرآیند خنککاری و مدیریت حرارت توده پیل سوختی پلیمری خنک شونده با آب پرداخته شده است تا به کمک آن نحوه توزیع دما و جریان سیال خنک کننده در استک و پیل سوختی پلیمری پیش بینی گردد.مدل حاضر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: 1) مدل سیالاتی، که به کمک آن به بررسی توزیع جریان سیال خنک کننده در استک و در بین تک پیل های مختلف پرداخته می شود. 2) مدل انتقال حرارتی، که به کمک آن و با استفاده ازخروجیهای مدل سیالاتی، به بررسی توزیع دمای استک و همچنین توزیع دمای سیال خنک کننده در درون هر سل پرداختهمی شود.معادلات سیالات و انتقال حرارت توسعه یافته در نرم افزار متلب پیاده سازی و حل شده است همچنین یک آنالیز پارامتری روی پارامترهای موثر بر یکنواختی توزیع دما و جریان سیال خنک کننده انجام گرفته است سطح مقطع منیفلد(ثابت یا متغیر)، ابعاد کانال های میدان جریان و دبی سیال خنک کننده ورودی به استک در دو نوع U,Z شکل به عنوان پارامترهای موثر انتخاب شده و مقدار بهینه آنها بین توزیع یکنواخت دما و حداقل افت ف شار بدست آمده است.در پایان بررسی تاثیر دو پارامترکلیدی یعنی مساحت مقطع منیفلدها وابعاد کانال های میدان جریان خنک کاری روی سیستم خنک کاری استک پیل سوختی پلیمری نشان داد که با افزایش مساحت منیفلدها وکاهش ابعاد کانال های میدان جریان به میزان کافی توزیع دبی یکنواخت تری حاصل می کند
Keywords:
Authors
سعید اصغری
دکترای بخش مهندسی مکانیک ، پژوهشکده مواد و انرژی اصفهان
محمد صراف
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ،دانشگاه آزاد شهر مجلسی
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 :