بررسی عددی نقش تغییر فاز بخارآب در توزیع جریان اکسیژن در استک پیل‌سوختی پلیمری
نویسندگان
چکیده مقاله:
در یک پیل‌سوختی پلیمری، رسانایی پروتونی غشا به میزان رطوبت وابسته بوده و استفاده از گازهای واکنش‌دهنده در حالت اشباع می‌تواند عملکرد پیل‌سوختی را بهبود بخشد. انتقال حرارت گاز واکنش‌دهنده با دیوار استک باعث چگالش بخشی از بخار آب موجود در گاز ورودی می‌شود. تغییر فاز، توزیع جریان گاز در میان سلول‌های استک را تحت تاثیر قرار می‌دهد. 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 OpenFOAM توسعه یافته و با داده‌های آزمایشگاهی برای توزیع جریان تک‌فاز اعتبارسنجی شده است. سه شرط مرزی متفاوت به دیوار منیفولد اعمال شده است: دماثابت، انتقال حرارت جابه‌جایی آزاد و اجباری. نتایج نشان می‌دهد که آب تولیدی از چگالش بر روی دیوار پایین منیفولد وارد سلول اول می‌شود. همچنین تجمع آب در این ناحیه باعث کاهش سرعت جریان در ورودی سلول اول می‌گردد. آب چگالیده شده بر روی دیوار بالایی منیفولد به انتهای استک هدایت می‌شود. بخشی از آن وارد چهار سلول انتهایی شده و بخشی دیگر به دلیل گردابه به درون منیفولد بازمی‌گردد. بنابراین سلول اول و چهار سلول آخر مقدار کمتری واکنش‌دهنده دریافت می‌کنند. پارامتر توزیع غیریکنواخت جریان در حالت استفاده از اکسیژن اشباع و تحت شرایط جابه‌جایی اجباری 1425 درصد افزایش خواهد یافت.
منابع مشابه
اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین
Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...
متن کاملاثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین
Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...
متن کاملشبیه سازی عددی میدان جریان، ریزگردها و بررسی اثر تغییر معماری ساختمان بر توزیع آنها
امروزه با خشک شدن تالابها، سوزاندن سوختهای فسیلی و مواردی از این دست، وقوع پدیدهی ریزگردها شدت گرفتهاست. جدای از پیامدهای آلایندگی زیستی و فنی ریزگردها، آنها تبعات روانی و اجتماعی نیز دارند. در پژوهش حاضر مدلسازی پخش ریزگردها با استفاده از شبیه‌سازی عددی انجام شدهاست. اثرات تغییر شرایط پیرامونی و معماری ساختمان با ترسیم خطوط جریان و میدان فشار و نیز محاسبه‌ی غلظت ریزگردها در ترازهای مخ...
متن کاملشناسایی جدایی فاز در آمیخته‌های پلیمری
در سال‌های اخیر، پلیمرها به دلیل کاربردهای گسترده و متنوع در صنایع مختلف، بسیار استفاده شده‌اند. از آنجا که پلیمرها به‌تنهایی خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوبی برای بسیاری از کاربردها ندارند، معمولاً از ترکیب آنها با یکدیگر استفاده می‌شود. این عمل می‌تواند به طور فیزیکی (آمیخته‌سازی) یا شیمیایی (کوپلیمرشدن) انجام شود. این کار به بهبود خواص، افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها منجر می‌شود. اختلاط پلیمرها ب...
متن کاملبررسی عددی انتقال اکسیژن و جریان خون روی آرایه‌هایی از فیبرهای سه‌بعدی ریه‌ی مصنوعی
برای بیماران مبتلا به بیماری‌های مزمن ریوی، ریه‌ی مصنوعی (که بطن راست قلب جریان خون را به سمت آن پمپاژ می‌کند)، به عنوان یک مرحله‌ی مقدماتی پیش از پیوند ریه به شمار می‌آید. عملکرد این دستگاه با چندین معیار، از جمله کارآمدی دستگاه در تبادل گاز، عدم آسیب‌رسانی به سلول‌های خونی و امپدانس پایین در مقایسه با ریه‌ی طبیعی، سنجیده می‌شود. در این مطالعه، بررسی عددی جریان خون غیرنیوتنی حول آرایه‌هایی از...
متن کاملمطالعه عددی اثر دینامیک جریان و اکسیژن بر احتراق متان-هیدروژن در شرایط Mild
احتراق تحت شرایط رقیق سازی زیاد و دمای پیشگرم بالا (Mild) دارای ویژگی هایی است که آن را از سایر سیستم های احتراقی متمایز می کند. از جمله آنها، کاهش چشمگیر اکسیژن در منطقه واکنش در مقایسه با احتراق عادی و در نتیجه کم سرعت بودن واکنشها و به عبارت دیگر آرام سوزی است. این امر موجب می شود که مقیاس زمانی جریان و انجام واکنشها به یکدیگر نزدیک شود. برای مطالعه این رژیم احتراقی شعله متقارن محوری مخلو...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 52 شماره 9
صفحات 81- 90
تاریخ انتشار 2019-04-10
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023