نقش تغییر فاز در توزیع جریان درمنیفولد استک پیل سوختی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 9، دوره 52، شماره 9، آذر 1399، صفحه 2491-2506 اصل مقاله (2.11 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.15136.6036 | ||
| نویسندگان | ||
| احمد رضایی سنگتابی1؛ علی کیانیفر* 2؛ ابراهیم علیزاده3؛ مظاهر رحیمی اسبویی4؛ سید حسین مسروری سعادت5 | ||
| 1دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2فردوسی مشهد-مهندسی- گروه مهندسی مکانیک | ||
| 3دانشگاه صنعتی مالک اشتر، آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، فریدونکنار، ایران. | ||
| 4آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، فریدونکنار، ایران. | ||
| 5آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله از دینامیک سیالات محاسباتی برای بررسی تاثیر تغییر فاز بخار آب در توزیع جریان گاز اکسیژن در بخش کاتد یک استک پیلسوختی پلیمری با 26 سلول استفاده شده است. به همین منظور، کدی در نرمافزار اپنفوم توسعه داده شده و با استفاده از دادههای آزمایشگاهی برای توزیع جریان تکفاز اعتبارسنجی شده است. سه شرط مرزی متفاوت به دیوار منیفولد اعمال شده است: دما ثابت، انتقال حرارت جابهجایی آزاد و اجباری. نتایج نشان میدهد که آب تولیدی از چگالش بر روی دیوار پایین منیفولد ورودی، وارد سلول اول میشود. همچنین تجمع آب در این منطقه باعث کاهش سرعت جریان در ناحیه ورودی سلول اول میگردد. بخار آب چگالیده شده بر روی دیوار بالایی منیفولد ورودی به سمت انتهای استک حرکت میکند. بخشی از آب وارد چهار سلول انتهایی شده و بخشی دیگر به دلیل گردابه بوجود آمده در انتهای استک به درون منیفولد بازمیگردد. بنابراین سلول اول و چهار سلول آخر مقدار کمتری واکنشدهنده دریافت میکنند. پارامتر توزیع غیر یکنواخت جریان در حالت استفاده از اکسیژن اشباع و تحت شرایط جابهجایی اجباری 1425 درصد افزایش مییابد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جریان دوفازی؛ تغییرفاز؛ استک پیلسوختی؛ توزیع جریان؛ کسرحجمی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,326 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,206 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 466 |
| تعداد مقالات | 5,841 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,761,438 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,367,874 |