تحلیل ترمودینامیکی سیکل خنک کن اسکرمجت به منظور تولید توان الکتریکی و هیدروژن با استفاده از PEM

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 48

نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EEDJ-10-1_001

تاریخ نمایه سازی: 8 شهریور 1402

چکیده مقاله:

در پژوهش حاضر، یک سیکل جدید خنک کن بازیابی باز چند مرحله­ای اسکرمجت به همراه تولید توان و هیدروژن، که در آن سوخت اسکرمجت همان مبرد سیستم خنک کن می­باشد، ارائه شده است. تحلیل جامع ترمودینامیکی و اگزرژی به منظور ارزیابی عملکرد سیستم، محاسبه میزان تولید توان و هیدروژن بر روی سیستم پیشنهادی پیاده سازی شد. برای دبی جرمی سوخت ۰.۴ کیلوگرم برثانیه، ظرفیت خنک کاری سیستم جدید ارائه شده ۹.۱۶ مگاوات، خالص توان تولیدی ۳.۳۸ مگاوات و میزان هیدروژن تولیدی ۴۲.۲ کیلوگرم بر ساعت محاسبه شده است. از سوی دیگر، نتایج ارزیابی اگزرژی نشان داد که PEM الکترولایزر با بیش از ۴۴ درصد اتلاف اگزرژی بالاترین میزان اتلاف اگزرژی را در بین تمام اجزای مختلف سیکل پیشنهادی دارد. بعد از آن مسیر خنک کن اول با بیش از ۳۹ درصد اتلاف اگزرژی رتبه دوم را از لحاظ اتلاف اگزرژی داراست. بازده انرژی و اگزرژی سیستم ارائه شده به ترتیب ۱۳.۰۱ درصد و ۲۲.۱۲ درصد به دست آمده است. نتایج حاصل از مطالعه پارامتریک نشان داد که افزایش دبی جرمی به معنای افزایش تولید توان و خنک کاری خواهد بود و نیز در دبی جرمی سوخت ثابت با افزایش فشار پشت پمپ توان تولیدی افزایش می­یابد.

کلیدواژه ها:

Thermodynamic analysis ، Scramjet ، Hydrogen ، Multi-expansion ، M-OCC ، PEM electrolyzer ، تحلیل ترمودینامیکی ، اسکرمجت ، هیدروژن ، انبساط چند مرحله ای ، خنک کن بازیابی چند مرحله ای ، PEM الکترولایزر

نویسندگان

هادی غائبی

دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

پوریا سید متین

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

بهزاد عباسزاده

دانشجوی دکتری، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، 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 :
  • E. Andrews Jr and E. Mackley, "Analysis of experimental results ...
  • R. Barthélémy, "Recent progress in the National Aerospace Plane program," ...
  • R. Baurle and D. Eklund, "Analysis of dual-mode hydrocarbon scramjet ...
  • S. Beckel, J. Garrett, and C. Gettinger, "Technologies for robust ...
  • N. Gascoin, P. Gillard, E. Dufour, and Y. Touré, "Validation ...
  • E. Daniau, M. Bouchez, O. Herbinet, P.-M. Marquaire, N. Gascoin, ...
  • T. Kanda, G. Masuya, and Y. Wakamatsu, "Propellant feed system ...
  • B. Youn and A. Mills, "Cooling panel optimization for the ...
  • T. Edwards, "Liquid fuels and propellants for aerospace propulsion: ۱۹۰۳-۲۰۰۳," ...
  • W. Bao, J. Qin, W. Zhou, and D. Yu, "Parametric ...
  • W. Bao, J. Qin, W. Zhou, and D. Yu, "Performance ...
  • J. Qin, W. Bao, W. Zhou, and D. Yu, "Performance ...
  • W. Bao, J. Qin, W. Zhou, D. Zhang, and D. ...
  • H. Cho, A. D. Smith, and P. Mago, "Combined cooling, ...
  • X. Li and Z. Wang, "Exergy analysis of integrated TEG ...
  • A. R. Choudhuri and S. Gollahalli, "Combustion characteristics of hydrogen–hydrocarbon ...
  • W. Huang, "Design exploration of three-dimensional transverse jet in a ...
  • W. Huang, M. Pourkashanian, L. Ma, D. B. Ingham, S.-b. ...
  • M. Momirlan and T. N. Veziroglu, "The properties of hydrogen ...
  • Z. Abdin, C. Webb, and E. M. Gray, "Modelling and ...
  • M. Carmo, D. L. Fritz, J. Mergel, and D. Stolten, ...
  • R. García-Valverde, N. Espinosa, and A. Urbina, "Simple PEM water ...
  • M. Ni, M. K. Leung, and D. Y. Leung, "Energy ...
  • F. Marangio, M. Santarelli, and M. Cali, "Theoretical model and ...
  • P. Ahmadi, I. Dincer, and M. A. Rosen, "Energy and ...
  • F. Sorgulu and I. Dincer, "A renewable source based hydrogen ...
  • H. Nami, E. Akrami, and F. Ranjbar, "Hydrogen production using ...
  • Y. A. Cengel and M. A. Boles, "Thermodynamics: an engineering ...
  • P. Esmaili, I. Dincer, and G. Naterer, "Energy and exergy ...
  • A. Bejan, G. Tsatsaronis, and M. Moran, "Thermal Design and ...
  • E. Andrews Jr and E. Mackley, "Analysis of experimental results ...
  • R. Barthélémy, "Recent progress in the National Aerospace Plane program," ...
  • R. Baurle and D. Eklund, "Analysis of dual-mode hydrocarbon scramjet ...
  • S. Beckel, J. Garrett, and C. Gettinger, "Technologies for robust ...
  • N. Gascoin, P. Gillard, E. Dufour, and Y. Touré, "Validation ...
  • E. Daniau, M. Bouchez, O. Herbinet, P.-M. Marquaire, N. Gascoin, ...
  • T. Kanda, G. Masuya, and Y. Wakamatsu, "Propellant feed system ...
  • B. Youn and A. Mills, "Cooling panel optimization for the ...
  • T. Edwards, "Liquid fuels and propellants for aerospace propulsion: ۱۹۰۳-۲۰۰۳," ...
  • W. Bao, J. Qin, W. Zhou, and D. Yu, "Parametric ...
  • W. Bao, J. Qin, W. Zhou, and D. Yu, "Performance ...
  • J. Qin, W. Bao, W. Zhou, and D. Yu, "Performance ...
  • W. Bao, J. Qin, W. Zhou, D. Zhang, and D. ...
  • H. Cho, A. D. Smith, and P. Mago, "Combined cooling, ...
  • X. Li and Z. Wang, "Exergy analysis of integrated TEG ...
  • A. R. Choudhuri and S. Gollahalli, "Combustion characteristics of hydrogen–hydrocarbon ...
  • W. Huang, "Design exploration of three-dimensional transverse jet in a ...
  • W. Huang, M. Pourkashanian, L. Ma, D. B. Ingham, S.-b. ...
  • M. Momirlan and T. N. Veziroglu, "The properties of hydrogen ...
  • Z. Abdin, C. Webb, and E. M. Gray, "Modelling and ...
  • M. Carmo, D. L. Fritz, J. Mergel, and D. Stolten, ...
  • R. García-Valverde, N. Espinosa, and A. Urbina, "Simple PEM water ...
  • M. Ni, M. K. Leung, and D. Y. Leung, "Energy ...
  • F. Marangio, M. Santarelli, and M. Cali, "Theoretical model and ...
  • P. Ahmadi, I. Dincer, and M. A. Rosen, "Energy and ...
  • F. Sorgulu and I. Dincer, "A renewable source based hydrogen ...
  • H. Nami, E. Akrami, and F. Ranjbar, "Hydrogen production using ...
  • Y. A. Cengel and M. A. Boles, "Thermodynamics: an engineering ...
  • P. Esmaili, I. Dincer, and G. Naterer, "Energy and exergy ...
  • A. Bejan, G. Tsatsaronis, and M. Moran, "Thermal Design and ...
  • نمایش کامل مراجع