بررسی آزمایشگاهی جریان الکترو-اسمز در اثر جریان و رطوبت گازهای ورودی به پیل سوختی تک سلولی غشاء پلیمری
نویسندگان
چکیده
در پژوهش حاضر، رطوبت نسبی گازها در یک پیل سوختی با غشاء مبادله کننده پروتون تغییر داده شد و اثر آن بر جریان الکترو-اسمز بررسی گردید. با تغییر رطوبت در دو طرف پیل سوختی و استفاده از معادلات تعادل آب، مقادیر جریان الکترو-اسمز، ضریب الکترو-اسمز و درگ خالص در رطوبت های مختلف به دست آمد. نتایج نشان داد که تغییرات الکترو-اسمز بر حسب رطوبت آند و کاتد تا یک رطوبت خاص به صورت خطی تغییر می کرد و بعد از آن تغییر زیادی مشاهده نگردید. همچنین نتایج نشان داد که تغییر رطوبت آند اثر مطلوب تری نسبت به تغییر رطوبت کاتد داشت. برای مثال، در رطوبت 70 درصد آند و 35 درصد کاتد با جریان 5 آمپر مقدار جریان الکترو-اسمز برابر با 6-10×66639/2 مول بر سانتی متر مربع بر ثانیه به دست آمد، درحالی که در رطوبت 70 درصد کاتد و 35 درصد آند با همان جریان برابر با 6-10×56418/2 مول بر سانتی متر مربع بر ثانیه ثبت شد. نتایج نشان داد که تغییرات ضریب الکترو-اسمز بر حسب رطوبت نیز به صورت خطی تغییر می کرد. همچنین معلوم شد که تغییر جریان پیل سوختی اثر چندانی بر نمودارهای ضریب الکترو-اسمز ندارد. محدوده تغییرات ضریب الکترو-اسمز بین 636001/0 تا 632476/1 به دست آمد که با اعداد موجود در مقالاتی که در این زمینه ارائه شده است، مطابقت خوبی داشت. همچنین، تغییرات درگ خالص برحسب رطوبت بررسی شد و مشخص گردید که درگ خالص برحسب رطوبت کاتد به صورت خطی با شیب مثبت تغییر می کرد اما تغییرات برحسب رطوبت کاتد به صورت خطی با شیب منفی بود.
منابع مشابه
اثر تخلخل لایه پخش گاز و فشار بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری با میدان جریان لانه زنبوری
در این مقاله، یک مدل عددی که درک کاملی از اصول اساسی پدیده های انتقال در پیل سوختی غشاء پلیمری با میدان جریان لانهزنبوری فراهم می کند، معرفی شده است. مساله به صورت مدل سه بعدی و حالت پایا در سیستم مختصات کارتزین با استفاده از روش های تک دامنه ای و حجم محدود حل شده است. مدل شامل معادلات دیفرانسیل پاره ای همبسته غیر خطی بقای جرم، بقای مومنتوم، بقای اجزا، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با و...
متن کاملبررسی اثر ضخامت کاتالیست، رطوبت نسبی گازهای ورودی، درجه حرارت و دیگر پارامترها بر روی عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری
چکیده ندارد.
15 صفحه اولاثر تخلخل لایه پخش گاز و فشار بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری با میدان جریان لانه زنبوری
در این مقاله، یک مدل عددی که درک کاملی از اصول اساسی پدیده های انتقال در پیل سوختی غشاء پلیمری با میدان جریان لانه زنبوری فراهم می کند، معرفی شده است. مساله به صورت مدل سه بعدی و حالت پایا در سیستم مختصات کارتزین با استفاده از روش های تک دامنه ای و حجم محدود حل شده است. مدل شامل معادلات دیفرانسیل پاره ای همبسته غیر خطی بقای جرم، بقای مومنتوم، بقای اجزا، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با و...
متن کاملبررسی پارامتری جریان دوفاز در سمت کاتد پیل سوختی غشا پلیمری
در این پژوهش عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری، با استفاده از شبیهسازی دوفازی، گذرا و دو بعدی در سمت کاتد پیل سوختی، بررسی میشود. 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 میگردد. بررسی پارامتری بر روی میزان آب مایع تولید شده در محیط متخلخل و اثر آن بر عملکرد پیل سوختی تحقیق میگردد. تاثیر چهار پارامتر ضریب تخلخل...
متن کاملروشهای مرطوبسازی گازهای واکنشگر پیل سوختی غشا پلیمری
کنترل رطوبت گازهای واکنشگر پیل سوختی تأثیر بهسزایی در عملکرد پیل دارد. آب کم در غشاء سبب خشکی موضعی غشاء و بهدنبال آن ایجاد گرادیانهای دما و تنشهای مکانیکی و آب زیاد سبب بستهشدن بخشی از حفرههای لایة پخش گاز میشود. در هر دو حالت عملکرد پیل افت پیدا میکند و از طول عمر آن کم میشود. از اینرو برای دستیابی به رطوبت بهینه در پیل، مرطوبسازی گازهای واکنشگر هم در سمت آند و هم در سمت کاتد ضرور...
متن کاملبررسی اثر شرایط کارکردی سمت کاتد بر عملکرد پیلسوختی پلیمری
در این مقاله، به بررسی تأثیر شرایط کارکردی سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر روی عملکرد آن پرداخته میشود. برای این منظور، شبیه سازی دوبعدی و دوفازی یک واحد پیل سوختی شامل کانالهای گاز، لایههای نفوذ گاز و کاتالیست سمت کاتد و آند و نیز ناحیه غشاء انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان پیل سوختی با استفاده از مدل چند فازی میکسچر و با لحاظ نمودن مدل تک ناحیه ای با استفاده از کد نویسی حل شده و غلظت ا...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرسناشر: دانشگاه تربیت مدرس
ISSN 1027-5940
دوره 16
شماره 3 2016
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023