مدلسازی سه‌بعدی نیم‌پیل کاتدی پیل‌سوختی غشای الکترولیتی پلیمری
نویسندگان
چکیده مقاله:
در این مقاله، مدل سه‌بعدی پیل سوختی غشای تبادل یونی بررسی شده است. این مدل برای نیم پیل کاتدی صورت گرفته که شامل کانال گازی کاتدی از نوع موازی، لایه نفوذ گازی کاتدی و غشای پلیمری می‌باشد. پدیده‌های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه‌های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه‌های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می‌باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می‌شود پروفایل غلظت و در نتیجه توزیع بار با دقت بیشتری بررسی شود. معادلات حاکم جهت مدلسازی پیل سوختی با استفاده از نرم‌افزار فملب بر پایه روش المان محدود حل شده‌اند. این مدلسازی قادر به پیش‌گویی رفتار پیل سوختی تحت شرایط عملیاتی مختلف می‌باشد که به واسطه تحلیل نتایج آن، عملکرد پیل سوختی در شرایط مختلف عملیاتی و با مقادیر متفاوت جریان- ولتاژ بررسی گردید و در نهایت بهترین شرایط عملیاتی و نقطه کاری مناسب، حاصل شده‌است. وجه تمایز این مدلسازی، بررسی عملکرد پیل سوختی غشای تبادل یونی از طریق حل عددی سه بعدی نیم پیل کاتدی با در نظر گرفتن شانه می‌باشد، در حالی‌که کاتالیست به صورت تجمعات کروی فرض شده است.
منابع مشابه
مدل سازی سه بعدی نیم پیل کاتدی پیل سوختی غشای الکترولیتی پلیمری
در این مقاله، مدل سه بعدی پیل سوختی غشای تبادل یونی بررسی شده است. این مدل برای نیم پیل کاتدی صورت گرفته که شامل کانال گازی کاتدی از نوع موازی، لایه نفوذ گازی کاتدی و غشای پلیمری می باشد. پدیده های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می شود پروفا...
متن کاملبهینهسازی لایه‌ی کاتالیست کاتدی در پیل‌های سوختی غشای تبادل پروتون
واکنش احیای اکسیژن در سمت کاتد پیل‌های سوختنی غشا تبادل پروتون واکنشی کند است و بیش تر تلفات به این بخش از پیل مربوط می‌شود. به علت فرایندهای محدودکننده بسیاری که در این لایه واکنش رخ میدهد، مدل کردن این لایه اهمیت به سزایی دارد. مدل ارایه شده مدلی دوبعدی ـ دوفازی است که در آن کانال عبوری جریان، لایه‌ی نفوذ گازی، لایه‌ی ماکروحفره ها و لایه‌ی کاتالیست مدنظر قرار گرفته ا...
متن کاملمدلسازی ریاضی پیل سوختی غشای پلیمری (pemfcs) نافیون
در سال های اخیر در مباحث محیط زیستی، توجهات زیادی به استفاده از انرژی های تجدید پذیر شده است. در این میان صنعت پیل سوختی که از صنایع دوست محیط زیست به حساب می رود از اجزاء مهم این طرح است. آن ها در واقع دستگاه های تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به الکتریکی بواسطه یک واکنش الکتروشیمیایی وبدون نیاز به هیچ بخش مکانیکی اند. در این پروژه سعی برآن است که یکی از انواع مهم آنها یعنی پیل سوختی غشای پلیمری ا...
مطالعه تخریب غشای پلیمری پیل سوختی از نقطه نظر مدلسازی
یک غشا مبادله کننده پروتون، در پیل سوختی، به عنوان یک الکترولیت جامد در آن به کار می رود که برای جدا کردن آند (هیدروژن) از کاتد (اکسیژن/هوا) سودمند است. تخریب غشاهای پرفلوئوروسولفونیک اسید (pfsa) در پیل های سوختی pem، یکی از عوامل مهم برای زمان ماندگاری آن به شمار می رود. از مطالعه منابع موجود، واضح است که تخریب شیمیایی غشا، مهمترین نوع تخریب است و از حمله رادیکال ها، که در طول عملکرد پیل های س...
رسوب فیلم نازک کربن شبه الماس و کاربین به‌روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی
By using cathodic plasma electrolysis, a thin film of diamond-like carbon and carbyne was produced on the nickel surface. The ethanolic solution at different concentrations of 15, 30 and 50 vol% was used as the electrolyte; the produced carbon film was studied by using glow discharge optical emission spectroscopy, scanning electron microscopy, optical profilometer, and s...
متن کاملبررسی اثر غلظت سدیم کربنات روی خواص خوردگی پوشش نیتروکربوره به روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی
در این تحقیق پوشش نیتروکربوره به روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی روی فولاد ساده کربنی Ck45 در الکترولیت حاوی اوره و سدیم کربنات اعمال گردید. به منظور بررسی اثر غلظت افزودنی سدیم کربنات روی مشخصات ساختاری و نیز خواص لایه تولیدی، از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. در ادامه نیز رفتار خوردگی این پوششها با دو روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و نیز امپدانس الکتروشی...
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 24 شماره 78
صفحات 106- 116
تاریخ انتشار 2014-08-23
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023