بررسی رفتار دینامیکی قطره آب درکانال پیل سوختی الکترولیت پلیمری با روش شبیه سازی سه بعدی VOF

مدیریت مناسب آب (هیدراتاسیون کافی غشا و حذف موثرآب مایع ازلایه کاتالیزور و لایه انتشار گاز(†(GDL در کانال) عامل مهمی برای حفظ عملکرد بالای پیل سوختی الکترولیت پلیمریPEMFC است. به طور کلی تشکیل قطرات و حذف آن یک مسیله مهم در مدیریت آب است. آب تولید شده در داخل پیل سوختی از طریق کانال های گاز تخلیه می شود ولی در تراکم بالا§، آب می تواند راه کانال را ببندد در نتیجه چگالی جریان تولید شده در پیل سوختی را محدود می کند. در این مقاله جریان سه بعدی دو فازی گذرا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی** با روش حجم سیال(†† (VOF حل شد. شبیه سازی فرایندهای ظهور قطرات آب، رشد، تغییر شکل و جدا شدن انجام شد. همچنین در این مقاله تاثیر پارامترهایی مانند نسبت ابعاد کانال و سرعت ورودی هوا با تمرکز خاصی روی سطح آبگریز ‡‡ لایه انتشار هواروی عدد رینولدز بررسی شده است. برای سرعت های بالا به این نتیجه دست یافته شد که زمان جدایش به حداقل می رسد.

Keywords:

مدیریت آب , پیل سوختی الکترولیت پلیمری , آبگریز , لایه انتشار گاز , حجم سیال , جدایش قطره , دینامیک محاسباتی سیال ,