در این مقاله ابتدا یک پیل سوختی پلیمری با الگوی جدید کانال جریان، با عنوان الگوی کانال مارپیچ متقارن (جدید) طراحی و ساخته‌شده است. پیل ساخته‌شده دارای توان نامی حدود 10 وات، مساحت ناحیه فعال 25 سانتی‌متر مربع و دارای غشاء نفیون-117 می‌باشد. با استفاده از دستگاه تست پیل سوختی اثر دما و رطوبت نسبی گازهای سمت کاتد بر عملکرد آن (نمودار ولتاژ – چگالی جریان پیل) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج آزمایشگ...

در این مطالعه، یک مدل دو بعدی و دو فازی پیل سوختی غشا پلیمری به منظور بررسی رفتار انتقال و تغییر فاز آب توسعه داده شده و روش­های مختلف انتقال آب شامل پخش، جابجایی و درگ الکترو - اسمزیک در داخل غشا و تغییر فاز آب در لایه پخش گاز کاتد ارزیابی و تحلیل شده است. بدین منظور، معادلات پیوستگی، ممنتم، بقا اجزا و شارژ به همراه روابط سینتیک الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل سوختی به صورت کوپل، با یک مد...

بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد. سوختهای فسیلی که تاکنون تامین کننده بخش عمده ای از انرژی مورد نیاز بشر بوده اند، منابعی رو به زوال هستند. از طرفی، سیستمهای مصرف کننده این سوختها دارای بازده پایینی می باشند. این سیستمها، علاوه بر اتلاف منابع سوختی، از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست نیز محسوب می شوند. از این رو، استفاده از انرژیهای نو و سیستمهای تبد...

در مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر هم دما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدل سازی شده است. جهت استفاده از شرایط مرزی دقیق ، علاوه بر مدل سازی لایه نفوذی گاز کاتد، دیگر اجزای پیل سوختی (غشاء و لایه نفوذی گاز آند) نیز مدل سازی شده اند. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی و دیگر معادلات کمکی است که توسط روش های عددی حل شده است. همچنین اثر فشار و رطوبت نسبی، اثر تما...

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...

هدف از ارائه این مقاله، بررسی انرژی و اکسرژی سیستم ترکیبی توربین گاز مجهز به پیل سوختی اکسیدجامد لوله ای با سوخت هیدروژن است. کلیه اجزای سیستم، جداگانه به کمک روابط ترمودینامیکی مدل سازی شده و برای پیل سوختی به کار گرفته شده یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. آثار پارامترهای مختلف بر راندمان حرارتی و اکسرژی سیستم و میزان نرخ نابودی اکسرژی کل سیستم و تک تک اجزا سیستم، مورد مطالعه قرار گر...

در تحقیق حاضر سه پیکربندی مختلف برای سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز طراحی و مورد بررسی قرار گرفته است. اولین پیکربندی ارائه شده شامل یک پیل سوختی بوده و به عنوان حالت پایه فرض شده است. دو پیکربندی دیگر با دو پیل سوختی که به صورت های سری و موازی در بالادست توربین قرار گرفته اند؛ لحاظ شده است. هدف از انجام این تحقیق، تحلیل ترمودینامیکی سیستم های طراحی شده و دست یابی به فاکتور...

در این مقاله، به بررسی تاثیر اضافه نمودن یک لایه متخلخل آب گریز (mpl) در سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر عملکرد آن پرداخته می شود. برای این منظور، شبیه سازی سه بعدی و دو فازی غیر هم دما برای لایه های مختلف سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری شامل کانال گاز، لایه نفوذ گاز (gdl)، لایه متخلخل نفوذ گازی آب گریز (mpl) و لایه کاتالیست انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال درون پیل سوختی با استفاده از مد...

روند رو به اتمام سوخت های فسیلی و آلودگی محیط زیست ناشی از مصرف سوخت های فسیلی دو چالش اساسی جوامع بشری است. پیل های سوختی به دلیل بازده بالا باعث کاهش مصرف سوخت های فسیلی و در نتیجه کاهش آلودگی محیط زیست می شوند. پیل سوختی پلیمری به دلیل مزایای فراوان همچون غشاء جامد، چگالی انرژی بالا، راه اندازی سریع، پایداری سیستم، بازده بالا و انتشار آلایندگی کم آن توجه صنعت حمل نقل قرارگرفته است. کانال های...

امروزه در سطح دنیا با توجه به کمبود سوخت های فسیلی و همچنین مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف این سوخت ها، استفاده از منابع انرژی جایگزین، که هم پایدار بوده و هم آلودگی کمتری دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این میان پیل های سوختی با توجه به داشتن مزایای فراوان، جایگاه خاصی را دارا می باشند. پیل سوختی متانولی مستقیم به دلیل داشتن سوخت مایع و همچنین توان خروجی قابل قبول به منظور استفاده در ...