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...

در این مقاله بازیافت حرارت اتلافی از یک پیل سوختی پلیمری به کمک مولدهای ترموالکتریک مورد ارزیابی تجربی قرار گرفته است. برای بررسی تجربی یک سیستم آزمایشگاهی متشکل از مبدل حرارتی، ماژولهای ترموالکتریک و سینک حرارتی به همراه سنسورهای دما ساخته شده و تحت شرایط عملیاتی یک پیل سوختی پلیمری با توان 5 کیلووات مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست از سیستم آزمایشگاهی نشان می‌دهد که استفاده از مولدهای ت...

پیل های سوختی با غشای تبادل پروتون بعنوان یک منبع تولید انرژی است که با گاز هیدروژن تغذیه شده و تولید آب می کند و در سال های اخیر نیز بسیار مورد توجه بوده است. گران ترین قسمت یک پیل سوختی کاتالیزور مبتنی بر فاز آن است. واکنش احیای اکسیژن به عنوان واکنش کند پیل سوختی پلیمری در مقایسه با واکنش اکسیداسیون هیدروژن در آند است. در این تحقیق گرافن را با استفاده از روش مناسب سنتز کرده، 20 درصد از حجم ا...

امروزه، با توجه به روند روبه رشد استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در صنایع نظامی، استفاده از سیستم‌های نوین تولید قدرت، که علاوه بر بازدهی بالا قدرت مناسبی جهت افزایش مداومت پروازی داشته باشند، در اولویت قرار گرفته است. هدف این مقاله، بررسی امکان به‌کارگیری پیل سوختی پلیمری به‌عنوان یک سیستم پیشرانش نوین در تأمین توان لازم برای هواپیماهای بدون سرنشین سبک است. برای این منظور، ابتدا کاربرد پیل‌ه...

مطالعه کمیت­های الکتروشیمیایی پیل سوختی ارتباط تنگاتنگی با تغییرات دما و غلظت مواد اولیه در ناحیه کاتالیست دارد. این کمیت­ها خود وابسته به پدیده­های انتقال جرم و انتقال حرارت در ناحیه­های دیگر پیل است. در این مقاله از روش بولتزمن شبکه­ای به عنوان مدلی میکرو-مقیاس که در مسائلی همچون پیل سوختی از قابلیت­های محاسباتی مطلوبی برخوردار می­باشد، استفاده شده است تا جریان سیالات و انتقال حرارت در مقطعی ...

در این مقاله بازیافت حرارت اتلافی از یک پیل سوختی پلیمری به کمک مولدهای ترموالکتریک مورد ارزیابی تجربی قرار گرفته است. برای بررسی تجربی یک سیستم آزمایشگاهی متشکل از مبدل حرارتی، ماژولهای ترموالکتریک و سینک حرارتی به همراه سنسورهای دما ساخته شده و تحت شرایط عملیاتی یک پیل سوختی پلیمری با توان 5 کیلووات مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست از سیستم آزمایشگاهی نشان می دهد که استفاده از مولدهای ت...

وجود آب در پیل سوختی غشا پلیمری به دلیل تأمین رطوبت مورد نیاز غشا جهت تأمین رسانایی یونی ضروری می باشد؛ ولی انباشت بیش از اندازه آب مایع در پیل که به عنوان پدیده طغیان شناخته می شود، به دلیل کاهش تعداد مسیرهای گازهای واکنش دهنده در لایه نفوذ گاز و مکان های واکنش لایه کاتالیست و افزایش افت انتقال جرم، باعث افت عملکرد پیل می گردد. در این پژوهش با استفاده از تصویربرداری اپتیکال، جریان دوفاز درون ک...

در این مقاله یک پیل سوختی غشاء پلیمری با استفاده از مدل یک بعدی، پایا و همگن مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا معادلات حاکم بر صفحه توزیع گاز و لایه نفوذ گاز استخراج و افت‌های اهمی و میزان انتقال اکسیژن در آن مدل‌سازی شده و در ادامه میزان انتقال اکسیژن در لایه کاتالیست کاتد که کلیدی‌ترین بخش پیل سوختی است با استفاده از روش همگن مدل‌سازی می‌شود و معادلات دیفرانسیل حاکم بر لایه کاتالیست کاتد ا...

به منظور دستیابی به حداکثر توان در پیل، مدیریت مناسب آب امری ضروری می باشد. وجود آب زیاد سبب پدیده آب گرفتگی می شود در حالی که کمبود آب خشک شدن غشا را در پی دارد. در کار حاضر هدف بررسی پارامتریک عوامل تاثیرگذار بر عملکرد پیل در دو حالت پایا و گذرا می باشد. نرخ استوکیومتری، رطوبت نسبی و دمای رطوبت زنی برای هر دو سمت آند و کاتد به عنوان پارامترهای مورد مطالعه در نظر گرفته شده اند. در هر مرحله به ...

تولید توان همواره یکی از چالش برانگیزترین مسائلی است که بشر با آن مواجه بوده است. یکی از ابزارهای تولید توان که امروزه توجه جوامع علمی را به طور جدی به خود معطوف نموده، پیل های سوختی می باشند که بدون ایجاد آلودگی های زیست محیطی و صوتی، توانایی تولید انرژی الکتریکی با بازدهی بالا را دارند و بسته به نوع غشاء بکاررفته در آن ها، به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند. در این میان پیل‎ های سوختی غشاء پل...