بهبود کانال آب در رطوبت زن غشایی با استفاده از شبیه سازی عددی

پیل های سوختی فناوری نسبتا جدیدی برای تولید انرژی بوده که بدون ایجاد آلودگی های زیست محیطی و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و ماده اکسنده، انرژی الکتریکی با بازدهی بالا تولید می کنند. این تولید مستقیم الکتریسیته بدون محدودیت های ترمودینامیک با تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی گرمایی و مکانیکی و در نهایت الکتریسیته، اتلاف انرژی را به حداقل ممکن رسانده و سبب می شود که بازده تئوری بالایی در دسترس باشد. یکی از نیازهای اساسی کارکرد مناسب پیل سوختی، مرطوب بودن واکنش دهنده ها است. در پیل های سوختی در سمت کاتد به دلیل واکنش های الکتروشیمیایی در این سمت آب تولید می شود ولی در سمت آند کم آبی غشاء وجود دارد. کم آبی سیستم یا به اصطلاح خشک عمل کردن پیل منجر به کاهش طول عمر غشاء و چسبندگی آن به الکترود خواهد شد. در این مطالعه به بررسی میدان جریان در سه هندسه متفاوت کانال آب رطوبتزن مرطوب ساز غشایی به کمک شبیه سازی عددی پرداخته می شود. شبیه سازی های عددی مطالعه حاضر توسط نرم افزار تجاری SOLIDWORKS Flow Simulation انجام گرفته است. معیارهای ارزیابی این سه هندسه پیشنهادی، افت فشار ایجاد شده در کانال و یکنواختی سرعت سیال در داخل کانال میباشد. نتایج نشان میدهد که هندسه با ورودی های گلبرگ گونه دارای عملکرد بهتری از لحاظ افت فشار و یکنواختی میدان سرعت می باشد.

Keywords:

رطوبت زنی , غشاء , پیل سوختی , شبیه سازی عددی