بررسی توزیع دمای تک‌سل پیل سوختی پلیمری H2/O2 در شرایط عملیاتی مختلف
Authors
Abstract:
پیل‌سوختی یک مبدل انرژی الکتروشیمیایی است که به صورت مستقیم انرژی شیمیایی سوخت را به جریان برق مستقیم و حرارت تبدیل می‌نماید. مدیریت حرارتی و مدیریت آب دو چالش اساسی در طراحی و افزایش بازده پیل‌های سوختی پلیمری به شمار می‌آیند، که به‌صورت ذاتی با یکدیگر مرتبط هستند. در مقاله‌ی حاضر، با ساخت پیل‌سوختی پلیمری و آزمونه‌های آزمایشگاهی در شرایط مختلف به تحلیلی درباره نحوه‌ی توزیع دما در پیل پرداخته می‌شود. با بررسی توزیع دما، ضمن دستیابی به ارتباط تولید توان و توزیع حرارت، پارامترهای حرارتی (شامل توزیع دما ، محدوه حداکثر و حداقل دما) استخراج می‌شود. جنبه‌ی نوآوری این مقاله دستیابی به درک صحیحی از توزیع دما در پیل‌سوختی غشا پلیمری در شرایط عملیاتی مختلف است. همچنین توزیع دما در حالت‌های عملیاتی انتها باز و انتها بسته در فشار و استوکیومتری‌های مختلف بررسی شده است. بررسی نتایج دوربین حرارتی در سطح کاتد سل شفاف نشان می‌دهد که با تغییر شرایط بهره‌برداری پیل‌سوختی، تمرکز حرارت در سطح آن نیز تغییر می‌کند. وقتی بهره برداری پیل‌سوختی از حالت انتها باز به حالت انتها بسته تغییر کند بیشینه دمای سطح از بخش خروجی به بخش ورودی جابجا می‌شود. و با افزایش فشار، اهمیت کنترل بدتوزیعی و طراحی سیستم خنک‌کاری مناسب، بیشتر می‌شود.
similar resources
بررسی آزمایشگاهی تأثیر شرایط عملکردی مختلف پیل سوختی غشای پلیمری برتوان تولیدی و مدیریت آب
در پژوهش حاضر تأثیر استوکیومتری آند،کاتد و دمای گازهای ورودی بر مدیریت آب و عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش و عکس‌برداری مستقیم موردمطالعه قرارگرفته است. به‌منظور مشاهده انباشت آب در کانال‌های جریان سمت کاتد، پیل سوختی غشای پلیمری با صفحات انتهایی شفاف در آزمایشگاه تحقیقاتی پیل سوختی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر طراحی و ساخته‌شده است. طراحی کلیه آزم...
full textبررسی اثر شرایط عملکردی بر مکانیزم‌های خرابی در پیل سوختی پلیمری
افت عملکرد یکی از محدودیت‌های عمده در کاربردهای عملی پیل‌های سوختی غشاء پلیمری می‌باشد. عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری تحت تاثیر عوامل گوناگونی از جمله طراحی پیل سوختی، مونتاژ، خرابی مواد، شرایط عملکردی و ناخالصی‌ها یا آلوده کننده‌ها می‌باشد. با اینکه افت عملکرد در پیل های سوختی غیر قابل اجتناب است، اما میزان این افت‌ها(از طریق درک جامعی از مکانیسم‌های ایجاد خرابی در پیل‌های سوختی) قابل کمینه ش...
full textبررسی رفتار انتقال آب در پیل سوختی غشا پلیمری
در این مطالعه، یک مدل دو بعدی و دو فازی پیل سوختی غشا پلیمری به منظور بررسی رفتار انتقال و تغییر فاز آب توسعه داده شده و روشهای مختلف انتقال آب شامل پخش، جابجایی و درگ الکترو - اسمزیک در داخل غشا و تغییر فاز آب در لایه پخش گاز کاتد ارزیابی و تحلیل شده است. بدین منظور، معادلات پیوستگی، ممنتم، بقا اجزا و شارژ به همراه روابط سینتیک الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل سوختی به صورت کوپل، با یک مد...
full textاستفاده 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 textبررسی تاثیر زیر پایه های مختلف کربنی بر عملکرد الکتروشیمیایی پیل سوختی دما پایین پلیمری
هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر زیر پایه های مختلف کربنی بر عملکرد الکتروشیمیایی پیل سوختی دما پایین پلیمری بوده است. در همین راستا نمونه های کربنی مزوپور CMK-3 تهیه شده به روش قالبگیری سخت توسط اکسید نیکل، کربن نانوتیوب و پلانین عامل‌دار گردیدند. سپس بررسیهای ساختاری بر روی الکتروکاتالیستهای تهیه شده توسط تکنیکهای آنالیز پراش اشعه ایکس در یک بازه زاویه ای کوچک ((SAXRD ، میکروسکوپ الکترونی روبش...
full textMy Resources
Journal title
volume 52 issue 6
pages 61- 70
publication date 2018-12-11
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023