در این مقاله، مطالعه ای بر بازده سیستم پیل سوختی غشا پلیمری با استفاده از اجکتور برای بازگرداندن سوخت اضافی در مدار تغذیه ی سوخت آند و مقایسه با سیستم های رایج که عموماً از کمپرسور برای این کار استفاده می کنند، انجام شده است. بدین منظور یک مدل نیمه تحلیلی توسعه یافته برای محاسبه ی میزان افزایش بازده و همچنین میزان ذخیره ی توان در نتیجه ی استفاده از اجکتور و حذف کمپرسور در خط برگشت سوخت با گسترش ...

چکیده پیل سوختی نوعی پیل الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی حاصل از واکنش را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. سازه و بدنه اصلی پیل سوختی از الکترولیت، الکترود آند و الکترود کاتد تشکیل شده است. در یک پیل سوختی، سوخت به طور پیوسته به الکترود آند و اکسیژن به الکترود کاتد تزریق می شود. واکنش های الکتروشیمیایی در الکترودها انجام شده و با ایجاد پتانسیل الکتریکی جریان الکتریکی برقرار می گردد...

در چند سال اخیر شرکت های عمده ی خودروساز جهان سرمایه گذاری عظیمی در زمینه ی خودروهایی که با قوای محرکه پیل سوختی پلیمری رانده می شوند انجام داده اند. علت محبوبیت زیاد پیل های سوختی الکترولیت پلیمری بازده بسیار زیاد، چگالی توان بالا و عدم آلودگی هوا توسط این مبدل انرژی است. هر چند این بازده و توان بالا ممکن است به خاطر احتیاج به سیستم تامین هوای فشرده و سیستم خنک کاری دچار افت شود. هدف از انجا...

در این پایان نامه، دو نوع پیل سوختی پلیمری به لحاظ ابعادی و هندسی مورد بررسی قرار گرفته است. علت این امر در سهولت و اهمیت بررسی هر یک از پارامترهای مد نظر در هر کدام از مدل ها می باشد. معادلات حاکم که مشتمل بر معادلات بقاء جرم، مومنتوم، گونه ها و انرژی و نیز معادلات مربوط به میادین پتانسیل الکتریکی است، با استفاده از روش حجم محدود گسسته سازی و سپس توسط تکنیک های دینامیک سیالات محاسباتی حل میشون...

مدیریت آب نقش مهمی در عملکرد پیل سوختی پلیمری دارد. مرطوب سازی گازهای واکنش گر قبل از ورود به پیل سوختی جهت مرطوب نگهداشتن الکترولیت پلیمری، از مهمترین راه های مدیریت آب است. در تحقیق حاضر، یک مدل تحلیلی از رطوبت زن غشایی پوسته و لوله نوع گاز- گاز ارائه شده است. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم و انرژی و انتقال بخاراست که به طریق تکرار حل و به کمک داده های تجربی موجود در مقالات اعتبار سنجی شد...

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 wit...

شکل و هندسۀ میدان جریان تأثیر مستقیمی بر انتقال واکنشگرها به سمت لایۀ کاتالیست و متعاقباً عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری دارد؛ ازاین رو ارائۀ یک میدان جریان مناسب ضروری است. در پژوهش حاضر، یک طرح جدید پیل سوختی غشاپلیمری با میدان جریان پینی لوبیا شکل به منظور کاهش نواحی کم فشار، افزایش میزان نرخ انتقال اکسیژن به لایۀ کاتالیست، بالا بردن دانسیتۀ جریان و درنهایت، بهبود عملکرد پیل ارائه شده است. برای ب...

کنترل رطوبت گازهای واکنشگر پیل سوختی تأثیر به‌سزایی در عملکرد پیل دارد. آب کم در غشاء سبب خشکی موضعی غشاء و به‌دنبال آن ایجاد گرادیان‌های دما و تنش‌های مکانیکی و آب زیاد سبب بسته‌شدن بخشی از حفره‌های لایة پخش گاز می‌شود. در هر دو حالت عملکرد پیل افت پیدا می‌کند و از طول عمر آن کم می‌شود. از این‌رو برای دست‌یابی به رطوبت بهینه در پیل، مرطوب‌سازی گازهای واکنشگر هم در سمت آند و هم در سمت کاتد ضرور...

در این مطالعه شبیه سازی دینامیکی پیل سوختی غشاء پلیمری انتها بسته، در حوزه های الکتریکی، سیالاتی و حرارتی با جریان های الکتریکی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بر اساس منحنی های جریان الکتریکی، دما و ولتاژ در لایه های مختلف استک پیل سوختی ارائه شده اند. همچنین برای کاهش وابستگی معادلات حاکم به اطلاعات تجربی از روش شناسایی پارامتری استفاده شده است. روش شناسایی پارامتری روشی است که با معرف...

در این پایان نامه مدل سازی دوفازی و غیرهم دمای جریان در لایه نفوذگاز کاتد انجام شده است. برای این منظور معادلات پیوستگی، دارسی ، لورت ، تبادل جرم میان دوفاز، جریان آب در غشاء پلیمری، انتقال حرارت در لایه های نفوذ گاز و غشاء، تولید انتروپی در لایه کاتالیست و غیره مورد استفاده قرار گرفته است. برای مدل کردن واکنش الکتروشیمیایی نیز از رابطه باتلر-ولمر استفاده شده است. در تحقیقات مشابه با پایان نام...