بررسی عددی عملکرد گذرای پیل سوختی پلیمری در حالت انتها بسته آندی و کاتدی

در دهه های اخیر یکی از بهترین جایگزین ها برای سوختهای فسیلی، پیلهای سوختی پلیمری هستند. پیلهای سوختی پلیمری به عنوان یک منبع انرژی پاک قابلیت استفاده در نیروگاهها، اتومبیلها و وسایل قابل حمل، کاربردهای فضایی و زیردریایی را دارند. از مزایای پیل سوختی پلیمری آماده سازی آسان، عمرطولانی، انجام عملیات در دمای کم، چگالی توان بالا،شروع به کار سریع و نشتی کم است. تمام این ویژگیها، صنایع مختلف را برای سرمایه گذاری در این بخش تشویق کرده است. در این میان پیلهای سوختی پلیمری انتهابسته با توجه به طراحی خاص و قابلیت مصرف سوخت بالای 99 درصد در سیستمهای پیشرانش مستقل از هوا و مخصوصا در زیردریاییها، ماندگاری آنها در زیر آب را به شدت افزایش داده است. در این مقاله، مدلسازی عددی تک سل پیل سوختی پلیمری با درنظرگرفتن تمامی نواحی و لایه ها در حالت سه بعدی، دوفازی، گذرا و انتها بسته و انتها باز مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا حل مستقل از شبکه و اعتبار سنجی نتایج انجام میشود و بعد از اعتبار سنجی عملکرد پیل در حالت انتها بسته با مقایسه تغییرات ولتاژ، کانتور توزیع چگالی جریان و کانتور توزیع دما مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

پیل سوختی پلیمری , عملکرد انتهابسته , توزیع چگالی جریان , توزیع دما