پیل سوختی پلیمری با ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تولید آب، انرژی آزادشده در طی فرایند شیمیایی را به برق تبدیل می‌کند، لذا به عنوان انرژی پاک بسیار مورد توجه می‌باشد. مهم‌ترین موانع در راستای تجاری‌سازی این فناوری، مشکلات مربوط به کنترل میزان آب تولیدی و مدیریت آن در پیل سوختی، مدیریت گرما و غیره می‌باشد. موضوع مدیریت آب در پیل‌های سوختی پلیمری، دراجزای مختلف آن قابل تحقیق است، در کار حاضر به بررسی ...

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...

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 ...

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...

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازهای واکنشگر و سیال خنک کننده، به منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشین کاری کانال های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

در پایان نامه حاضر، جریان دوفازی، غیر هم دما و غیر هم فشار در پیل سوختی پلیمری مدل سازی شده است. معادلات حاکم شامل معادلات بقاء جرم، بقاء مومنتم و بقاء انرژی در اجزای مختلف پیل سوختی است که توسط روش تفاضل محدود حل شده اند. جهت بررسی صحت مدل سازی، منحنی عملکرد پیل سوختی با نتایج تجربی و منحنی توزیع دما با نتایج موجود در مقالات مقایسه شده است که از دقت قابل قبولی برخوردارند. نتایج مدل سازی نشان...

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...

در این مقاله، به روش عددی جریان سیال خنککننده و انتقال حرارت در صفحات خنککاری پیل سوختی غشاء پلیمری، بررسی شده و عملکرد چهار طرح مختلف میدان جریان خنککننده، براساس دمای ماکزیمم سطح، یکنواختی دما و افت فشار با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که میدان جریان متخلخل با ساختار فوم فلزی، مطلوبترین میدان جریان خنککاری به منظور کاهش اختلاف دمای سطح، دمای ماکزیمم و دمای میانگین سطح در بین مدلها...

در این مقاله، مدل سه بعدی پیل سوختی غشای تبادل یونی بررسی شده است. این مدل برای نیم پیل کاتدی صورت گرفته که شامل کانال گازی کاتدی از نوع موازی، لایه نفوذ گازی کاتدی و غشای پلیمری می باشد. پدیده های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می شود پروفا...

پایان­یافتن سوخت‌های فسیلی، آلایندگی زیست‌محیطی آن­ها و وابستگی شدید بشر به این نوع از سوخت­ها باعث شده تا تولید انرژی پاک و پایدار به یکی از مهم‌ترین مسائل در تأمین انرژی آینده بشر تبدیل شود. این مسئله پژوهشگران بسیاری را بر آن داشته است که به­دنبال جست­وجوی منابع جدید و پایدار انرژی باشند. در کنار انرژی‌های خورشیدی، بادی، زمین‌گرمایی و زیست‌توده، انرژی حاصل از پیل­های سوختی نیز اهمیت فراوانی ...