امروزه با توجه به منابع محدود سوخت های فسیلی، مشکلات ناشی از آلودگی هوا و گرم شدن کره زمین استفاده از منابع جدید انرژی و انرژی های تجدید پذیر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این منابع پیل های سوختی است که طی یک فرایند الکترو شیمیایی جریان الکتریسیته تولید می کند. در میان چندین نوع پیل سوختی، پیل سوختی غشاء پلیمری (pemfc) به دلیل دمای عملکردی نسبتا پایین، بازده انرژی بالا و سطح آلودگ...

در این پایان نامه، حل عددی سه بعدی برای ارزیابی کارایی یک پیل سوختی با غشا پلیمری با نرم افزار فلوئنت صورت گرفته است. در ابتدا هندسه کانالهای جریان پیل سوختی از مستطیلی به مربعی، نیم دایره ای و مثلثی تغییر یافته و کارایی پیل سوختی در هر یک از این هندسه های با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که کارایی پیل سوختی با مقطع مستطیلی نسبت به بقیه هندسه ها بهتر و کارایی پیل سوختی با مقطع مثلثی ...

در این کار، مدل دوبعدی برای یک پیل سوختی غشای تبادل یونی توسعه داده شده است. مدل برای کل پیل سوختی صورت گرفته است که شامل لایه نفوذ گازی کاتدی، لایه نفوذ گازی آندی و غشا می باشد. این مدل دربردارنده انتقال جرم در لایه های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه های کاتالیستی، انتقال بار و انتقال انرژی در کل قسمت های پیل سوختی می باشد. این معادلات حاکم با روش المان محدود حل شده اند. مدل ریاضی قا...

پیل‌های سوختی پلیمری به دلیل مزایای متعدد و کاربردهای متنوعشان در صنعت خودرو و ... امروزه مورد توجه اغلب محققان می-باشند. با این وجود، شبیه‌سازی آنها به دلیل فیزیک و مایکروساختار نسبتاً پیچیده‌‌ی آنها با دشواری‌هایی همراه بوده‌است. در مقاله‌ی حاضر، جریان واکنش پذیر هوا در الکترود کاتد یک پیل سوختی پلیمری توسط یک رویکرد چندمقیاسی شبکه-بولتزمن شبیه سازی گردیده است. بدین منظور، یک مدل توده‌ای دو بع...

در پژوهش حاضر، عملکرد پایای سیستم یکپارچه‌ی متشکل از فرایند گازی‌سازی زیست‌توده و پیل سوختی اکسید جامد صفحه‌ای به ازای مقادیر مختلف رطوبت زیست‌توده‌ و مقدار هوای ورودی عامل گازی‌سازی در راکتور مولد گاز به صورت عددی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. فرآیند تولید گاز در قالب یک راکتور تک‌مرحله‌ای با استفاده از روش ترمودینامیکی تعادلی اصلاح‌شده مدل می‌شود. مدل ارائه شده در بخش پیل سوختی، مدلی یک‌بعدی با ا...

پیل های سوختی غشاپلیمری را به عنوان مهمترین گزینه برای جایگزینی موتورهای احتراق داخلی می شناسند اما هنوز فاصله ی زیادی تا رسیدن به این حقیقت وجود داشته و برای رسیدن به این هدف لازم است تا بهینه سازی های زیادی روی این پیل ها صورت گیرد. مهمترین عامل محدود کننده ی عملکرد پیل های سوختی غشا پلیمری جریان دوفازی واکنش دهنده ها و محصولات است. در چگالی جریان های بالا آب چگالیده خلل و فرج لایه ی نفوذ گاز...

با توجه به افزایش مصرف و قیمت انرژی، کاهش منابع سوخت فسیلی و افزایش نگرانی‌ها درزمینه مسائل زیست‌محیطی و گرمایش زمین، یافتن راهی به‌منظور تبدیل انرژی با راندمان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین ضروری است. پیل‌های سوختی به دلیل راندمان تولید توان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین فناوری‌های مناسبی برای تولید انرژی در آینده می‌باشند. در میان پیل‌های سوختی، پیل سوختی کربنات مذاب دارای دمای عملکرد و راندم...

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...

در این مقاله به معرفی ساختار و خواص غشای تبادل پروتون نفیون به­عنوان رایج‌ترین غشای استفاده­شده در فرایندهای الکتروشیمیایی و جداسازی پرداخته شده است. بدین منظور، در ابتدا خانواده‌ غشاهای پرفلوئوروسولفونیک اسید معرفی شده که نفیون مهم‌ترین عضو آن است. سپس، مراحل سنتز نفیون همراه با جزئیات و چالش‌ها و نیز ساختار نفیون و شکل­شناسی آن در مرحله‌ بعد بحث و بررسی شده است. روش نام‌گذاری انواع غشاهای نفی...

توزیع غیر یکنواخت دانسیته ی جریان در پیل های سوختی پلیمری می تواند منجر به ایجاد گرمای موضعی، ‏کاهش عمر مفید سلول و پایین آمدن توان عملیاتی سلول از میزان مورد انتظار گردد. وقوع طغیان آب از جمله ‏عوامل بسیار مهمی می باشد که می تواند توزیع غیر یکنواخت دانسیته ی جریان محلی را در پیل سوختی شدت ‏بخشد. در این مطالعه، توزیع دانسیته ی جریان محلی در یک پیل سوختی پلیمری و شرایط وقوع طغیان در ‏کاتد، مورد ...