بررسی استفاده از فوم فلزی به‌عنوان توزیع‌کنندۀ سیال خنک‌کاری در پیل سوختی غشاء پلیمری

Authors

Abstract:

In this study, detailed fluid flow and heat transfer in cooling plates of polymeric membrane fuel cell is studied using computational fluid dynamics (CFD) techniques. The performances of four different coolant flow field designs were compared in terms of the maximum surface temperature, temperature uniformity and pressure drop characteristics. The results indicate that the porous flow field with metal foaming structure is the best model for reducing surface temperature difference, maximum surface temperature and maximum average temperature among the other models which were studied in this paper. On the other hand, because of high permeable coefficient, coolant fluid pressure drop is rather low in the model (1.4kPa in comparison with 1.7kPa and 6.5kPa at serpentine fields). So the model has the potential to be used as coolant fluid distributor to improve fuel cell performance, of course further optimization is required to improve the design.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

استفاده از فوم فلزی در پیل سوختی غشا پلیمری

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به‌عنوان توزیع‌کنندة گازهای واکنشگر و سیال خنک‌کننده، به‌منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه‌جویی در هزینة ماشین‌کاری کانال‌های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به‌همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

full text

بررسی استفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کنندۀ سیال خنک کاری در پیل سوختی غشاء پلیمری

در این مقاله، به روش عددی جریان سیال خنککننده و انتقال حرارت در صفحات خنککاری پیل سوختی غشاء پلیمری، بررسی شده و عملکرد چهار طرح مختلف میدان جریان خنککننده، براساس دمای ماکزیمم سطح، یکنواختی دما و افت فشار با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که میدان جریان متخلخل با ساختار فوم فلزی، مطلوبترین میدان جریان خنککاری به منظور کاهش اختلاف دمای سطح، دمای ماکزیمم و دمای میانگین سطح در بین مدلها...

full text

استفاده از فوم فلزی در پیل سوختی غشا پلیمری

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازهای واکنشگر و سیال خنک کننده، به منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشین کاری کانال های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

full text

بررسی تأثیر استفاده از انواع غشاء های پلیمری و شرایط عملکردی بر پیل سوختی غشاء پلیمری در یک سیستم برق پشتیبان (UPS)

باتوجه به نیاز روز افزون بشر به انرژی حرارتی و کاهش منابع انرژی فسیلی در جهان، نیاز به استفاده از انرژهای نو مورد توجه جدی قرار گرفته است. در این راستا انرژی خورشیدی در جهت تامین قسمتی از انرژی مورد نیاز جوامع بشری در آینده در اولویت قرار دارد. استفاده از کلکتورهای خورشیدی بدون شیشه با صفحه جاذب مشبک بدلیل راندمان بالا و هزینه‌ی کم یکی از راههای تامین انرژی در زمینه گرمایش هوای مورد نیاز فضاها...

full text

مقایسه عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری با کانال ساده و فوم فلزی به عنوان توزیع کننده جریان

به منظور، توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشینکاری کانال های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری، در این مقاله از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازها استفاده می شود. با توسعه یک مدل سه بعدی، معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزا، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل با یک مدل تک ناحیه ای و به روش عددی حل شده اند و عملکرد پیل با فوم فلزی با ...

full text

بررسی تأثیر حضور آلایندههای سوخت آند بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری

در این پژوهش، شبیهسازی جریان تکفاز و دوفاز، همدما، گذرا و در حالت دوبعدی برای سمت آند پیل سوختی غشاء پلیمری صورت گرفته است. در این تحقیق، ابتدا اثر ورود مونواکسید کربن به همراه هیدروژن ورودی به آند بر عملکرد پیل سوختی بهصورت پایا موردبررسی قرارگرفته است. سپس رفتار گذرای پیل سوختی تحت مسمومیت CO و تأثیر تزریق هوا به هیدروژن بر میزان بازگشت چگالی جریان ازدسترفته بررسی شده است. بهمنظور اعتبارسنجی ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 4  issue 2

pages  20- 31

publication date 2014-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023