در چند دهه اخیر، ادغام فرایندهای جداسازی و واکنشی در هر واحد، تحت عنوان فناوری جدید راکتورهای غشایی، در حکم ابزاری بسیار قدرتمند به منظور بهبود بازده و اقتصاد در صنایع شیمیایی، راه‌های امید‌بخشی پیش روی محققان قرار داده است. از این‌رو هدف اصلی این تحقیق، ارائه گزارشی کامل در مورد کاربرد فناوری جدید راکتورهای غشایی در فرایندهای شیمیایی است. در این تحقیق، ابتدا انواع راکتورهای غشایی، از جمله راکت...

قرن حاضر نیازمند تولید انرژی بیشتر، با هزینه کمتر و پیامدهای زیست محیطی کمتری است، چرا که مساله محیط زیست و پیوند آن با مشکل گرمایش زمین هر روز حادتر شده و عدم کنترل و کاهش ورود آلاینده ها به جو، مشکلات جبران ناپذیری را بر تمدن بشری تحمیل خواهد کرد. جهت کاهش این مشکلات، استفاده از مبدل های انرژی کارآمد، مانند پیل سوختی و مبدل فتوولتاییک، و منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی، توصیه می شو...

لایه کاتالیست اغلب نازک ترین لایه در پیل سوختی است، اما به خاطر چند فازی، تخلخل و واکنش های الکتروشیمیایی پیچیده ترین قسمت است. عملکرد پیل سوختی غشا تبادل پروتون شدیدا متأثر از عملکرد لایه کاتالیست کاتد است. در این تحقیق یک مدل یک بعدی، دما ثابت و پایا با ساختار کلوخه ای برای لایه کاتالیست کاتد در نظر گرفته شده و توسعه یافته است. پس از نوشتن معادلات حاکم لایه کاتالیست، معادلات دیفرانسیلی برای م...

پیل سوختی یک وسیله الکتروشیمیایی است که با انتقال گازهای واکنشگر ( اکسیژن و هیدروژن) در آن، انرژی شیمیایی یک سوخت به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد. دیگر محصولات تولیدی در پیل سوختی آب و گرما بوده که به بیرون از پیل انتقال می یابد. در این رساله، سیستم تغذیه سوخت آند پیل سوختی غشا پلیمری به وسیله اجکتور نازل همگرا، مطالعه شده است. این سیستم برای کاهش توان پارازیتی پیل، بازگشت دوباره سوخت و استفاده...

برای بدست آوردن بهترین عملکرد پیل سوختی پلیمری با کانال انتها بسته آند به مدیریت آب و گاز دقیقی نیازمند هستیم. آب انباشته شده در انتهای کانال گاز آند و گذر نیتروژن از کاتد به آند نکات مهمی در این مدلسازی می باشد. برای مطالعه رفتار گذرای پیل سوختی پلیمری با کانال انتها بسته آند، مشاهده انباشته شدن آب و نیتروژن در کانال گاز آند با گذر زمان و تاثیر استراتژی تخلیه در مدیریت آب و گاز، یک مدل گذرای پ...

به علت افزایش در مصرف انرژی، رشد آگاهی عمومی در زمینه حفاظت های محیطی و هزینه بالای احداث خطوط انتقال و توزیع، موجب افزایش جذابیت در بهره گیری از سیستم های تولید پراکنده (dg) (مانند تجدید پذیر و پیل سوختی) گشته است. تولید توان باد و فتوولتائیک دو فن آوری انرژی تجدید پذیر بسیار امیدوار کننده می باشند. سیستم های پیل سوختی نیز توانایی مناسبی در کاربردهای تولید پراکنده به علت بازده بالا و انتشار آل...

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...

صفحات دو قطبی مورد استفاده در پیل های سوختی از مهمترین و پر هزینه ترین اجزای یک پیل سوختی می باشند. صفحات دو قطبی فلزی به دلیل وزن و هزینه کمتر، بهترین گزینه برای جایگزینی صفحات فلزی ضخیم ماشینکاری شده یا گرافیتی هستند. انتخاب فرآیند شکل دهی مناسب، یکی از مهمترین موضوعات مطرح در تکنولوژی پیل سوختی است. در حال حاضر، فرآیند هیدروفرمینگ به دلیل قابلیت شکل دهی قطعاتی با وزن کم و هندسه پیچیده برای ت...

در این مطالعه، یک پیل سوختی اکسید جامد صفحه ای با عملکرد دائم، در حالت سه-بعدی شبیه سازی عددی شده است. معادلات انتقال جرم، انرژی و انتقال بار الکتریکی به روش حجم محدود تفکیک سازی شده و برای حل معادلات حاصل، برنامه ای به زبان فرترن نوشته شده است. در این مطالعه عبارات جابجایی و نفوذی به ترتیب به روش قانون توانی و روش تفاضل مرکزی تفکیک سازی شده اند. مخلوط گازی با %97 مولی هیدروژن و %3 مولی بخار آب...

در پژوهش حاضر تأثیر استوکیومتری آند،کاتد و دمای گازهای ورودی بر مدیریت آب و عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش و عکس‌برداری مستقیم موردمطالعه قرارگرفته است. به‌منظور مشاهده انباشت آب در کانال‌های جریان سمت کاتد، پیل سوختی غشای پلیمری با صفحات انتهایی شفاف در آزمایشگاه تحقیقاتی پیل سوختی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر طراحی و ساخته‌شده است. طراحی کلیه آزم...