بررسی پارامتری جریان دوفاز در سمت کاتد پیل سوختی غشا پلیمری | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 4، دوره 51، شماره 4، مهر و آبان 1398، صفحه 31-40 اصل مقاله (868 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2018.13474.5644 | ||
| نویسندگان | ||
| پیمان حوائج؛ محمد جعفر کرمانی* ؛ هادی حیدری؛ محمد مهدی عبداله زاده سنگرودی | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری، با استفاده از شبیهسازی دوفازی، گذرا و دو بعدی در سمت کاتد پیل سوختی، بررسی می شود. ابتدا یک مدل جامع برای شبیهسازی جریان دوفازی ارائه شده، سپس با استفاده از روش حجم محدود، معادلات گسسته و توسط یک کد فرترن داخلی حل می گردد. بررسی پارامتری بر روی میزان آب مایع تولید شده در محیط متخلخل و اثر آن بر عملکرد پیل سوختی تحقیق می گردد. تاثیر چهار پارامتر ضریب تخلخل و قابلیت نفوذ محیط متخلخل، زاویه تماس و نرخ آب منتقل شده از غشا به کاتد مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج نشان میدهد که با کاهش ضریب تخلخل، قابلیت نفوذ و زاویه تماس، مقدار آب در محیط متخلخل افزایش می یابد. بیشترین تأثیر را قابلیت نفوذ و زاویه تماس داشته، بطوریکه کاهش ضریب نفوذ از 9-10 m2 به m 2 2×10 -14 و زاویه تماس از 140 به 91 درجه، کسر حجمی آب مایع در کاتالیست را به ترتیب از 0/04 به 0/16 (سه برابر) و 0/058 به 0/15 (59%) افزایش می دهد. برای شرایط عملکردی مطالعه شده، یک رابطه برای پیش بینی میزان آب مایع موجود در محیط متخلل بر حسب یک پارامتر که تنها تابعی از جنس محیط متخلل می باشد، ارائه شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پیل سوختی غشا پلیمری؛ جریان دوفاز؛ تولید آب مایع؛ روش حجم محدود؛ شبیهسازی عددی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,288 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,163 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 5,785 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,519,010 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,060,253 |