مدل سازی سه بعدی عملکرد پیل سوختی غشای تبادل پروتون با هدف کاهش اتلاف هیدروژن

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 265

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JME-16-55_005

تاریخ نمایه سازی: 21 اسفند 1399

چکیده مقاله:

در پژوهش حاضر، مدل سازی عددی پیل سوختی با الگوی جریان همسو و ناهمسو، به منظور بررسی میزان تأثیر متغیرهای عملیاتی بر عملکرد آن مورد توجه قرار گرفته است. در مدل در نظر گرفته شده، معادله های پیوستگی، اندازه حرکت، انتقال جرم، سرعت واکنش های الکتروشیمیایی و بار الکتریکی در طول کانال پیل سوختی پلیمری در سه بعد نوشته شده و به صورت همزمان با استفاده از روش عددی عنصر محدود حل شده اند. نتایج حاصل از مدل با داده های آزمایشگاهی ارائه شده در منابع پیشین تعیین اعتبار شدند. درمدل حل شده، تاثیر متغیرهایی همانند دما، فشار و طول کانال بر چگالی جریان الکتریکی الکترودها، میزان مصرف هیدروژن و اتلاف آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که با افزایش دما از 60 به °C90 تحت شرایط ولتاژ ثابت، چگالی جریان کانال پیل سوختی پلیمری به میزان %19/4 افزایش می یابد. همچنین، با افزایش فشار از 1 به atm 5 در ولتاژ ثابت، چگالی جریان %26/9 افزایش پیدا می کند. علاوه بر آن، میزان مصرف هیدروژن در طول کانال با کاهش ولتاژ افزایش می‌یابد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی غشای تبادل پروتون ، مدل سازی عددی ، چگالی جریان ، اتلاف هیدروژن

نویسندگان

پرویز درویشی

دانشگاه یاسوج

محمد مهدی سبزه میدانی

دانشگاه یاسوج

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • [1]      R.E. Rosli, A.B. Sulong, W.R.W. Daud, M.A. Zulkifley, T. ...
  • [2]      M.R. Arasti, N. Bagheri Moghaddam, Use of technology mapping ...
  • [3]      M.R. Ashraf Khorasani, S. Asghari, A. Mokmeli, M.H. Shahsamandi, ...
  • [4]      W.R.W. Daud, R.E. Rosli, E.H. Majlan, S.A.A. Hamid, R. ...
  • [5]      V. Mehta, J.S. Cooper, Review and analysis of PEM ...
  • [6]      V. Das, S. Padmanaban, K. Venkitusamy, R. Selvamuthukumaran, F. ...
  • [7]      A. Kraytsberg, Y. Ein-Eli, Review of advanced materials for ...
  • [8]      C.-Y. Jung, H.-S. Shim, S.-M. Koo, S.-H. Lee, S.-C. ...
  • [9]      M.S. Ismail, K.J. Hughes, D.B. Ingham, L. Ma, M. ...
  • [10]    J.-H. Jang, W.-M. Yan, C.-C. Shih, Numerical study of ...
  • [11]    B. ZareNezhad, M.M. Sabzemeidani, Predicting the effect of cell ...
  • [12]    E. Hontañón, M.J. Escudero, C. Bautista, P.L. Garcı́a-Ybarra, L. ...
  • [13]    F. Barbir, Chapter 7 - 7. Fuel Cell Modeling, ...
  • [14]    V. Gurau, H. Liu, S. Kakaç, Two-dimensional model for ...
  • [15]    X. Cheng, Z. Shi, N. Glass, L. Zhang, J. ...
  • [16]    R.F. Mann, J.C. Amphlett, M.A.I. Hooper, H.M. Jensen, B.A. ...
  • [17]    S. Litster, G. McLean, PEM fuel cell electrodes, J. ...
  • [18]    J.E. Dawes, N.S. Hanspal, O.A. Family, A. Turan, Three-dimensional ...
  • [19]    T.E. Springer, T.A. Zawodzinski, S. Gottesfeld, Polymer Electrolyte Fuel ...
  • [20]    T. V Nguyen, R.E. White, A Water and Heat ...
  • [21]    S. Dutta, S. Shimpalee, J.W. Van Zee, Numerical prediction ...
  • [22]    P. Futerko, I.-M. Hsing, Two-dimensional finite-element method study of ...
  • [23]    A. Kumar, R.G. Reddy, Effect of channel dimensions and ...
  • [24]    B.R. Sivertsen, N. Djilali, CFD-based modelling of proton exchange ...
  • [25]    L. Wang, A. Husar, T. Zhou, H. Liu, A ...
  • [26]    F. Hashemi, S. Rowshanzamir, M. Rezakazemi, CFD simulation of ...
  • [27]    A. Iranzo, M. Muñoz, F. Rosa, J. Pino, Numerical ...
  • [28]    A. Iranzo, P. Boillat, F. Rosa, Validation of a ...
  • [29]    W.E.S. R. B. Bird  and E. N. Lightfoot, John ...
  • [30]    R. O’Hayre, S.-W. Cha, W. Colella, F.B. Prinz, Fuel ...
  • [31]    P.T. Nguyen, T. Berning, N. Djilali, Computational model of ...
  • [32]    F. Barbir, PEM fuel cells: theory and practice, Academic ...
  • [33]    N.P. Siegel, M.W. Ellis, D.J. Nelson, M.R. von Spakovsky, ...
  • [34]    R.L. Borup, J.R. Davey, F.H. Garzon, D.L. Wood, M.A. ...
  • نمایش کامل مراجع