در این مقاله، یک مدل عددی که درک کاملی از اصول اساسی پدیده های انتقال در پیل سوختی غشاء پلیمری با میدان جریان لانه زنبوری فراهم می کند، معرفی شده است. مساله به صورت مدل سه بعدی و حالت پایا در سیستم مختصات کارتزین با استفاده از روش های تک دامنه ای و حجم محدود حل شده است. مدل شامل معادلات دیفرانسیل پاره ای همبسته غیر خطی بقای جرم، بقای مومنتوم، بقای اجزا، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با و...

در این پایان نامه مدل سازی دینامیکی یک سیستم پیل سوختی پلیمری برای کاربرد در حمل و نقل در محیط سیمولینک متلب انجام شده است. برای این منظور از روش حجم کنترل متناهی استفاده می کنیم و پیل سوختی را به سه حجم کنترل کانال آند، کانال کاتد و بدنه پیل تقسیم بندی کرده و برای هر حجم کنترل معادلات بقای جرم و بقای انرژی را با معادلات الکتروشیمیایی حاکم بر پیل سوختی ترکیب کرده تا تغییرات زمانی دما، فشار، میز...

در این پایان نامه یک پیل سوختی اکسید جامد صفحه ای 5 کاناله (5 کانال در آند و 5 کانال در کاتد) پشتیبانی شده توسط آند و با سوخت هیدروژن به منظور بررسی اثر پارامترهایی مانند ضریب صدور، دمای کارکرد، دمای محیط، طول پیل سوختی، سرعت ورودی آند، تخلخل لایه های پخش، ضخامت و رسانایی الکترولیت، الگوی جریان سیال در کانال ها و نوع سوخت بر عملکرد آن، شبیه سازی شده است. در این کار از یک نرم افزار و با روش های ...

واکنش احیای اکسیژن در سمت کاتد پیل‌های سوختنی غشا تبادل پروتون واکنشی کند است و بیش‌ تر تلفات به این بخش از پیل مربوط می‌شود. به علت فرایندهای محدودکننده بسیاری که در این لایه واکنش رخ می‎دهد، مدل کردن این لایه اهمیت به‌ سزایی دارد. مدل ارایه شده مدلی دوبعدی ـ دوفازی است که در آن کانال عبوری جریان، لایه‌ی نفوذ گازی، لایه‌ی ماکروحفره‌ ها و لایه‌ی کاتالیست مدنظر قرار گرفته ا...

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...

واکنش احیای اکسیژن در سمت کاتد پیل های سوختنی غشا تبادل پروتون واکنشی کند است و بیش­ تر تلفات به این بخش از پیل مربوط می شود. به علت فرایندهای محدودکننده بسیاری که در این لایه واکنش رخ می‎دهد، مدل کردن این لایه اهمیت به­ سزایی دارد. مدل ارایه شده مدلی دوبعدی ـ دوفازی است که در آن کانال عبوری جریان، لایه ی نفوذ گازی، لایه ی ماکروحفره­ ها و لایه ی کاتالیست مدنظر قرار گرفته است. غلظت اجزای گازی، د...

پیل های سوختی، دستگاه های الکتروشیمیایی هستند که برای تبدیل مستقیم سوخت به انرژی الکتریکی به کار می روند. یکی از مهمترین نوع پیلهای سوختی، پیل سوختی پلیمری است که کاربرد فراوانی دارد. در حالت کلی دو نوع بهینه سازی در پیل سوختی پلیمری میتوان انجام داد : بهینه سازی در طراحی و ساخت بهینه سازی پارامترهای فرآیندی دسته اول که به بهینه سازی در ساخت اشاره دارد، به مواردی همچون نوع کانال جریان، هند...

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...

پیل های سوختی از منابع جدید انرژی بوده و در این میان پیل سوختی هیدروژنی و متانولی از انواع معروف پیل های سوختی پلیمری هستند. به خاطر مشکلات این دو نوع پیل سوختی، پیل سوختی اتانولی در سال های اخیر مطرح شده است. در این پروژه پیل سوختی اتانولی ساخته شده و اثر پارامترهای مختلف بر عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق آزمایشات صورت گرفته دما اثر قابل توجهی بر عملکرد پیل سوختی دارد و حداکثر دانسیته ...

با شکل گیری جریان دوفازی در پیل سوختی متانولی، بررسی اثرات غلظت و انتقال متانول در فاز گاز بر روی سینتیک الکترواکسیداسیون متانول و همچنین نشتی متانول از غشاء بسیار حایز اهمیت بوده و تاثیر بسیار مهمی بر روی بازده و توان خروجی پیل سوختی متانولی دارد. علیرغم بهبود عملکرد پیل سوختی در چگالی جریان بالا (ولتاژ پایین)، طغیان آب در کاتد و تجمع دی اکسیدکربن در آند، سهم بسزایی بر کاهش راندمان پیل سوختی م...