مدلسازی و بهینهسازی جریان دوفازی و غیر همدما در لایه نفوذی گازکاتد پیل سوختی پلیمری

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 330

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

H2FC03_081

تاریخ نمایه سازی: 19 خرداد 1396

چکیده مقاله:

مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر همدما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدلسازی شده است. معادلات حاکم شامل معادلات بقاء جرم، بقاء ممنتوم و بقاء انرژی در اجزای مختلف پیل سوختی است که توسط روش تفاضل محدودحل شدهاند. علاوه بر این، مقادیر بهینه ضریب تخلخل الکترودها، ضخامت لایههای نفوذی گاز و رطوبت نسبی ورودی به کاتد با استفاده از الگوریتمهای فرا ابتکاری بهینهسازی (ژنتیک، آنیل شبیهسازی شده و جستجوی الگویی) محاسبه شده است.بهینهسازی با در نظر گرفتن چگالی قدرت پیل سوختی به عنوان تابع هدف انجام شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایشرطوبت نسبی هوای کانال، نرخ تبخیر و درجه حرارت در پیل سوختی کاهش مییابد. در تحقیق حاضر، الگوریتم آنیل شبیه سازی شده به عنوان بهترین روش بهینهسازی پارامترهای جریان دوفازی شناخته شده است. مقدار بهینه ضریب تخلخل الکترودها0/44ضخامت لایه های نفوذی گاز mm 0/24 و رطوبت نسبی 99 % محاسبه شده است. در نقطه حداکثر توان چگالی قدرت پیل سوختی در حالت بهینه، 6% نسبت به حالت پایه افزایش یافته است

نویسندگان

حسن حسن زاده

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

سیدهادی گل کار

دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

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 :
  • حسن زاده، حسن. گل‌کار، سید، هادی. برزگری، محبوبه.، _ " ...
  • Hassanzadeh, H. Mansouri, S. H., "Efficiency of ideal fuel cell ...
  • Bernardi, D. M. Verbrugge, M. W., "Mathematict Model Of a ...
  • Bernardi, D. M. Verbrugge, M. W., "A mathemathicl model of ...
  • Rowe, A. Li, X., "Mathematict Modeling of proton exchange membrane ...
  • Djilali, N. Lu, D., "Influence of heat transfer on gas ...
  • Afshari, E. Jazayeri, S. A., "Heat and Water Management in ...
  • Pasaogullari, U. Wang, C. Y., "Liquid Water Transport in Gas ...
  • May 12-13, 2015 IROST, Tehran ...
  • Zhan, Z. Xiao, J. Li, D. Pan, M. Runzhang, Y., ...
  • Vynnycky, M., "On the modeling of two-phase flow in the ...
  • Shi, W. Kurihara, E. Oshima, N., "Effects of capillary pressure ...
  • Grujicic, M. Zhao, C. L. Chittajallu, K. M. Ochterbeck, J. ...
  • Grujicic, M. Chittajallu, K. M., "Design and optimization of polymer ...
  • Das, P. K. Li, X. Liu, Z., "Analytical approach to ...
  • Song, D. Wang, Q. Liu, Z. S. Huang, C., "Transient ...
  • Ticianelli, E. A. Derouin, C. R. Redondo, A. Srinivasan, S., ...
  • May 12-13, 2015 IROST, Tehran ...
  • نمایش کامل مراجع