در این مقاله، به بررسی تأثیر شرایط کارکردی سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر روی عملکرد آن پرداخته می‌شود. برای این منظور، شبیه سازی دوبعدی و دوفازی یک واحد پیل سوختی شامل کانال‌های گاز، لایه‌های نفوذ گاز و کاتالیست سمت کاتد و آند و نیز ناحیه غشاء انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان پیل سوختی با استفاده از مدل چند فازی میکسچر و با لحاظ نمودن مدل تک ناحیه ای با استفاده از کد نویسی حل شده و غلظت ا...

در این پایان نامه? پیل سوختی غشاء پلیمری (تبادل یونی) با کانال های گازی که سطح مقطع آنها مربعی است به عنوان مدل پایه انتخاب شده و بصورت عددی (سه بعدی) مدل سازی شده است.این شبیه سازی که بصورت غیر همدما می باشد با داده های آزمایشگاهی معتبر موجود اعتباردهی شده است. شرایط عملکرد پیل کاملا" پایدار و به دلیل پایین بودن گرادیان سرعت (و به تبع آن کم بودن عدد رینولدز) رژیم جریان آرام می باشد.تمامی واکنش...

مدل سازی به طور وسیع در تحقیقات و کاربردهای صنعتی برای انتقال جرم و گرما درون کانال با ابعاد کوچک ، به منظور به دست آوردن درک بهتری از فرآیندهای اساسی قبل از ساخت نمونه اولیه برای بهینه سازی پیل سوختی استفاده می شود . در این مطالعه عددی مدل سه بعدی،دینامیک سیالات محاسباتی تک فازی برای کانال های جریان گاز و مجموعه الکترودو غشاء پلیمری ارائه شده است. مجموعه معادلات بقا، با استفاده از روش حجم محدو...

یکی از مسائل کلیدی پیل سوختی غشاء تبادل پروتون، مدیریت آب است. این موضوع بدون در نظر گرفتن انتقال آب مایع درون پیل میسر نیست. در این مقاله مدل‌سازی عددی مدیریت آب در پیل سوختی غشاء تبادل پروتون به صورت دوبعدی و پایا انجام شده است. معادلات بقای جرم، مومنتم، انرژی، یون‌ها، گونه‌های اکسیژن و بخار آب و معادله انتقال آب مایع در تمام لایه‌های پیل شامل الکترودهای کاتد و آند حل شده‌ا‌ند. مطالعه ای عموم...

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 مقاله یک طرح جدید پکیج تولید چندگانه که بر اساس تکنولوژی پیل سوختی پلیمری و چرخه میسوتسنکو است، از دیدگاه ترمودینامیکی مدل سازی شده و مورد تحلیل قرار گرفت. پکیج تولید چندگانه شامل اجزای اصلی پیل سوختی پلیمری، چرخه میسوتسنکو، کویل گرمایشی، مخزن ذخیره حرارت و دیگ کمکی می¬باشد. از قابلیت¬های این پکیج تولید برق، گرمایش، سرمایش تبخیری غیرمستقیم تا نقطه شبنم و آب گرم مصرفی است. عملکرد سیستم با...

در سالهای اخیر، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر با توجه به محدودیت منابع سوختهای فسیلی، بازده کم موتورهای احتراق داخلی و آلایندگی زیست محیطی آن ها، مورد توجه محققان و شرکتهای خودروسازی قرار گرفته است. با استفاده از سیستم های پیل سوختی به جای موتورهای احتراق داخلی می توان تا حدی بر این مشکلات غلبه کرد. در این راستا، مقاله حاضر به بررسی یک سیستم پیل سوختی پلیمری برای استفاده در یک خودروی شهری پر...

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...

پیل سوختی پلیمری از نقطه نظر طراحی و کارکرد یکی از جذابترین انواع پیل سوختی است. این نوع از پیل های سوختی در مقایسه با انواع دیگر پیل سوختی، برای یک حجم و وزن معلوم، توان بیشتری تولید می کند. با این حال یکی از موانع گسترش استفاده از این سیستم ها راندمان پایین آن ها می باشد. در این مقاله سعی بر آن است که برای غلبه بر راندمان پایین پیل سوختی پلیمری از تعقیب نقطه ماکزیمم توان استفاده گردد. با توجه...

در این مقاله یک سیستم تولید همزمان برای استفاده از گرمای اتلافی پیل سوختی پلیمری ارائه شده است که می تواند در کاربردهای ساختمانی مفید باشد. اجزای اصلی این سیستم شامل یک توده پیل سوختی پلیمری، مبدل سوخت، چیلر جذبی و تانک ذخیرۀ حرارتی است. معادلات الکتروشیمیایی پیل سوختی در متلب و معادلات چیلر جذبی،مبدل سوخت متان به هیدروژن و تانک ذخیرۀ حرارتی در نرم افزار اییزحل شده است.سیستم ارائه شده از دیدگاه...