تحلیل آزمایشگاهی و عددی تاثیر عرض شانه و شکل هندسی کانالهای گاز بر عملکرد سلول سوختی با غشا تبادل پروتون

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 261

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSFM-10-4_026

تاریخ نمایه سازی: 21 اردیبهشت 1400

چکیده مقاله:

در مقاله حاضر، تاثیر تغییر شکل هندسی دیواره های جانبی کانال های گاز آند و کاتد و نیز تغییر اندازه عرض ناحیه شانه بر عملکرد یک سلول سوختی با غشا تبادل پروتون مطالعه شده است. در بررسی عددی، جهت گسسته سازی معادلات حاکم از روش عددی حجم محدود بهره گرفته شده است. در ابتدا، عرض ناحیه شانه یا به عبارتی صفحه بای پولار بررسی گردیده است. بدین منظور پارامتر مذکور جهت عدم افزایش در مصرف مواد گران قیمت در تولید پیل سوختی، به تدریج کاهش یافته است. نتایج نشان می دهند که در عرض b=۰.۴ mm عملکرد مطلوب حاصل شده و تراکم جریان الکتریکی خروجی ماکزیمم مقدار را دارا بوده و نسبت به حالت پایه حدود ۱۰درصد بازدهی را افزایش داده است. همچنین تاثیر تبدیل کانال های گاز آند و کاتد از حالت مستقیم مرسوم به حالت های سینوسی مختلف نیز بررسی شده است. نتایج حاکی است که در کانال های گاز با دیواره های سینوسی، مسیر حرکت مواد واکنش دهنده افزایش یافته و به تبع آن میزان نفوذ آنها به لایه های کاتالیست برای وقوع واکنش الکتروشیمیایی بیشتر شده و در نتیجه عملکرد پیل سوختی بهبود می یابد. نهایتا جهت اعتباردهی به کار عددی، از نتایج آزمایشگاهی نیز بهره گرفته شده است که بیانگر تطابق مطلوب بین آنهاست.

نویسندگان

سجاداله رضازاده

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

مجتبی رسولی قره ورن

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

نیما احمدی شیخ سرمست

استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تالین تک، استونی

هاله صادقی

دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

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 :
  • William Grubb (1959) Proceedings of the 11th Annual Battery Research ...
  • Sandip D, Shimpalee S, Van Zee JW (2000) Threedimensional numerical ...
  • Torsten B, Djilali N (2003) Three-dimensional computational analysis of transport ...
  • Ahmadi N, Rezazadeh S, Dadvand A, Mirzaee I (2017) Study ...
  • Majidifar S, Mirzaei I, Rezazadeh S, Mohajeri P, Oryani H ...
  • Pourmahmoud N, Rezazadeh S, Mirzaee I, Heidarpoor V (2011) Three-dimensional ...
  • Ahmadi N, Pourmahmoud N, Mirzaee I, Rezazadeh S (2011) Three-dimensional ...
  • Ahmadi N, Rezazadeh S, Mirzaee I, Pourmahmoud N (2012) Three-dimensional ...
  • Lee CS, Yi SC (2004) Numerical methodology for proton exchange ...
  • Yang TH, Park GG, Pugazhendhi P, Lee WY, Kim CS ...
  • Molaeimanesh G, Akbari MH (2014) Water droplet dynamic behavior during ...
  • Carral C, Mélé P (2014) A numerical analysis of stack ...
  • Jung CY, Kim JJ, Lim SY, Yi SC (2007) Numerical ...
  • Pourmahmud N, Rezazadeh S, Mirzaei I, Motalleb S (2012) A ...
  • Ahmadi N, Rezazadeh S, Mirzaee I (2015) Study the effect ...
  • Rajabian H, Amiri H, Rahimi M, Marashi SMB, Arab Solghar ...
  • Atyabi SA, Afshari E (2013) Effect of GDL porosity and ...
  • Sheikhmohammadi A, Mirzaee I, Pormahmod N, Ahmadi N (2019) Influence ...
  • Dewan HA, Hyung JS (2006) Effects of channel geometrical configuration ...
  • Jung CY, Kim JJ, Lim SY, Yi SC (2007) Numerical ...
  • Wang L, Husar A, Zhou T, Liu H (2003) A ...
  • نمایش کامل مراجع