بررسی عددی تاثیر مسدودسازی کانال جریان بر عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری

نیاز به منابع انرژی پایان ناپذیر و همچنین نگرانی در رابطه با مسایل زیست محیطی و آلودگی ناشی از سوخت های فسیلی، ضرورت انتخاب جایگزین مناسب و ارزانقیمت را آشکار می کند. پیش بینی می شودپیل های سوختی وسایل تولید قدرت در آینده باشند. به دلیل دمای عملکرد پایین، عدم نیاز به تعمیر ونگهداری، کاربرد های نظامی و خودرویی، سادگی و تنوع پیل-های سوختی غشا پلیمری، این نوع پیل سوختیهدف بحث در این تحقیق می باشد. یکی از مشخصه های مهم طراحی پیل سوختی، شکل و هندسه کانال جریان جهت توزیع واکنشگرها و خروج آب تولیدی است. با قرار دادن مانع مسدود سازی، سرعت جریان درفاصله بین مانع و لایه پخش گاز افزایش می یابد که این امر سبب می شود گاز بیشتری به لایه پخش گاز نفوذ کند و به تبع آن نرخ واکنش در کاتالیست افزایش یابد. چیدمان پلکانی با وجود بهبود در عملکرد پیل سوختیافت فشار کمتری نسبت به چیدمان با زاویه صفر ایجاد می کند. هر چه زاویه پلکان افزایش یابد عملکرد پیل ضعیف تر و در عوض افت فشار هم کمتر می شود. حالت استفاده از چهار پین پلکانی با زاویه 0/95 درجه نسبتبه حالت استفاده از سه پین مستطیلی با بیشترین ارتفاع هم عملکرد بهتری دارد و هم افت فشار کمتری ایجاد می کند. بنابراین از بین این دو حالت قطعا باید حالت پلکانی را انتخاب کرد. همچنین حالت استفاده از چهار پینپلکانی با زاویه 1/9 درجه نسبت به حالت استفاده از دو پین مستطیلی با بیشترین ارتفاع هم عملکرد دارد و هم افت فشار کمتری ایجاد می کند. بنابراین از بین این دو حالت نیزقطعاباید حالت پلکانی را انتخاب کرد.