بررسی ساختاری و عددی پیل سوختی هیدروژنی کانال جریان موجدار

در این مقاله به بررسی ساختار و عملکرد پیل سوختی هیدروژنی با کانال های انتقال گاز با هندسه های موجدار پرداخته شده است. مدل مورد مطالعه در دو هندسه با کانال های با کف صاف و مواج در شرایط عملکردی یکسان مورد بررسی قرار گرفته است. برای تشریح موضوع نرم افزارهای مختلفی از جمله آباکوس و فلوینت و گمبیت مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه ای از پیل سوختی برای تشریح ساختار و اجزا ی آن در آباکوس مدل شده است. از نرم افزار گمبیت برای مش بندی نواحی محاسباتی استفاده شده و سپس هندسه آماده شده به ماژول پیل سوختی نرم افزار فلوینت وارد شده و تحلیل خواهد شد. در انتهای کار نتایج حاصل با داده های تجربی گروه محقق دیگر که منتشر شده است مقایسه گردید و تطابق خوبی را به دنبال داشته است. کانال با کف مواج سبب افزایش نرخ انجام واکنش های الکتروشیمیایی در لایه کاتالیست و به دنبال آن کارایی پیل می شود. مواج نمودن کف کانال انتقال گاز تنها در ولتاژهای عملکردی پایین پیل قابل توجه است. در مطالعه حاضر، از طریق مواج نمودن کف کانال انتقال گاز، بیشینه چگالی توان خروجی پیل به طور تقریبی 22 % افزایش می یابد.

Keywords:

افزایش عملکرد , پیل سوختی هیدروژنی , تحلیل سیالاتی سه بعدی , کانال با کف مواج