شبیه سازی عددی عملکرد پیل های سوختی و روش های افزایش راندمان در آنها

روند فعلی مصرف انرژی درجهان ، بشر را با دو بحران بزرگ آلودگی زیست محیطی و شتاب فزاینده در تهی نمودن منابع انرژی روبرو نموده است. که در این پژوهش به منظور بهینه سازی وافزایش بازدهی ، انواع مختلفی از پیل های سوختی آلی از نوع غشای تبادل پروتونی مورد بررسی قرار گرفته و یک پیل سوختی که براساس پارامترهای اولیه دارای شاخص های مثبت بازدهی بالا وکاربرد بهتر باشد در میدان حل سه بعدی، با استفاده از نرم افزار GAMBIT شبکه بندی نموده وسپس با کمک گرفتن از نرم افزار FLUENT نسبت به حل همزمان معادلات بقا اقدام نموده در تحلیل راندمان پیل با این فرض که تمام انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل شود، اختلاف پتانسیل دو سر سلول برابر 1.48 ولت میباشد وبا این شرط که بهترین روش برای اندازه گیری بازده پیل سوختی بر اساس نسبت ولتاژ عملی به ولتاژ نظری آن سنجیده میشود، به بررسی متغییرهای دما ، سرعت ، فشار و رطوبت در دو صفحه XY و Z میانی و همچنین YZ و X میانی پرداخته شده است. و نهایتا بر اساس نمودار IV نتایج عددی به دست آمده به خوبی با نتایج تجربی مطابقت دارد.

Keywords:

مدلسازی سه بعدی , پیل سوختی غشای تبادل پروتونی