بررسی عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری با میدان شارش پینی لوبیا شکل
Authors
Abstract:
The shape and geometry of the flow field have considerable effects on the transfer rate of the reactants toward the catalyst layer and consequently the performance of the polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell. In this study, a novel PEM fuel cell with pin-type flow field is proposed in order to reduce the wake regions, increase the oxygen transfer rate into the catalyst layer and the current density, and finally improve the fuel cell performance. To assess the performance of the proposed fuel cell, it is numerically simulated based on the computational fluid dynamics and the single-domain approaches and compared with that of a PEM fuel cell with parallel channels for the same geometry and operating conditions. The numerical results show that oxygen transfer rate into the gas diffusion layer and cathode catalyst layer is increased due to the existence of the pins in the proposed flow field. Comparing with the parallel channels, the pin-type fuel cell has an improved performance as the current density is increased, especially for high current density value. However, the pin-type fuel cell exhibits a higher pressure drop and non-uniform distribution of the current density.
similar resources
مدل‌سازی سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی
در پژوهش حاضر، یک مدل سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی بررسی شده است. با حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای ممنتم، بقای گونهها، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با معادلات واکنشهای الکتروشیمیایی، رفتار گذرای پیل بررسی شده است. ارائه نتایج مربوط به پارامترهای اساسی همچون چگالی جریان الکتریکی، توزیع غلظت گونههای شیمیایی، توزیع سرعت و خطوط جری...
full textبررسی تجربی تأثیر پارامترهای جریان ورودی بر عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری
وجود آب در پیل سوختی غشا پلیمری به دلیل تأمین رطوبت مورد نیاز غشا جهت تأمین رسانایی یونی ضروری می باشد؛ ولی انباشت بیش از اندازه آب مایع در پیل که به عنوان پدیده طغیان شناخته می شود، به دلیل کاهش تعداد مسیرهای گازهای واکنش دهنده در لایه نفوذ گاز و مکان های واکنش لایه کاتالیست و افزایش افت انتقال جرم، باعث افت عملکرد پیل می گردد. در این پژوهش با استفاده از تصویربرداری اپتیکال، جریان دوفاز درون ک...
full textشکل دهی صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی با الگوی پینی بکمک فرآیند هیدروفرمینگ در قالب های محدب
صفحات دوقطبی یکی از مهمترین اجزای پیل های سوختی میباشند. این صفحات از روش های مختلف نظیر ماشینکاری، قالب گیری و شکل دهی و همچنین از جنس های مختلفی نظیر صفحات گرافیتی، کامپوزیتی و فلزی ساخته می شوند. در این پژوهش، شکل دهی صفحات دوقطبی فلزی از جنس فولاد زنگ نزن 304 با ضخامت 11/0 میلیمتر و با الگوی پینی به کمک فرآیند هیدروفرمینگ در قالب محدب بطور تجربی و شبیه سازی مورد بررسی قرار می گیرد. در این ر...
full textبررسی عملکرد میدان های مختلف جریان خنک کاری با کانال های موازی در پیل سوختی غشا پلیمری
در پیل های سوختی غشا پلیمری بیش از نیمی از انرژی شیمیایی هیدروژن، در طی تولید الکتریسیته به گرما تبدیل می گردد. در صورت دفع نامناسب این گرما، عملکرد و پایداری پیل آسیب میبیند. در این مقاله، چندین طرح مختلف کانال های موازی برای میدان جریان خنک کاری در پیل غشا پلیمری پیشنهاد شده و انتقال حرارت در صفحات خنک کاری با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. عملکرد طرح های پیشنهادی بر اس...
full textMy Resources
Journal title
volume 6 issue 2
pages 24- 35
publication date 2016-09
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
No Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023