بررسی میزان انتقال حرارت و افت فشار در کانال های خنک کاری میدان شارش پیل سوختی در حضور مواد متخلخل

پیل های سوختی پلیمری شامل اجزایی می باشند که مهمترین آنها غشای پلیمری می باشد. غشای پلیمری جهت عملکرد مناسب می بایست درصدی مرطوب باشد و خشک شدن آن موجب افت عملکرد و کاهش راندمان می شود. بدین ترتیب خنک کاری این تجهیز و دفع حرارت تولیدی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از متداول ترین روش ها استفاده از سیال خنک کاری در کانال های تعبیه شده (میدان شارش) می باشد که به مرور زمان تحقیقات گسترده ای برای افزایش توان دفع حرارت سیال انجام شده است. یکی از روش ها، افزایش سطح تماس سیال با سطح حرارتی می باشد. در این مقاله، این امر از طریق به کار گیری مواد متخلخل فلزی در کانال های سیال محقق می شود. نتایج نشان دادند که سیال آب عملکرد حرارتی بهتری از خود نشان داده است. همچنین افزایش میزان تخلخل ماده در کانال ها موجب کاهش انتقال حرارت و افت فشار شده است. در بررسی سه طرح مختلف کانال میدان شارش، طرح چند کاناله بالاترین نرخ انتقال حرارت را داشته است و این در حالی است که طرح مارپیچ بیشترین افت فشار را نشان داده است.

Keywords:

میدان شارش , خنک کاری , پیل سوختی , ماده متخلخل , انتقال حرارت