لایه کاتالیست اغلب نازک‌ترین لایه در پیل سوختی است، اما به خاطر چند فازی، تخلخل و واکنش‌های الکتروشیمیایی پیچیده‌ترین قسمت است. عملکرد پیل سوختی غشا تبادل پروتون شدیدا متأثر از عملکرد لایه کاتالیست کاتد است. در این تحقیق یک مدل یک بعدی، دما ثابت و پایا با ساختار کلوخه‌ای برای لایه کاتالیست کاتد در نظر گرفته‌شده و توسعه یافته است. پس از نوشتن معادلات حاکم لایه کاتالیست، معادلات دیفرانسیلی برای م...

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...

در این مطالعه، با قرار دادن یک یا چند مانع در کانال کاتد پیل سوختی غشا پلیمری، تأثیرات دینامیک سیالات ناشی از وجود/عدم وجود مانع در کانال و همچنین اثر مانع بر عملکرد پیل سوختی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور با در نظر گرفتن یک مدل سه بعدی پیل سوختی که بخشی از کانال کاتد مسدود شده است، معادلات پیوستگی، مومنتوم، گونه های جرمی و بقای بار الکتریکی به صورت حالت پایا در سیستم مختصات کارتزین با...

هدف در این کار بررسی قابلیت اطمینان پیل سوختی اکسید جامد 5 کیلو واتی به روش مارکوف می باشد . دو روش استفاده از مارکوف معمولی و فازی مارکوف مطالعه شده است. این تحقیق در دو سناریو صورت گرفته است. در سناریوی اول، پیل سوختی به 5 زیر سیستم تامبن هوا، تامین آب، تامین سوخت، استک و واحد الکترونیکی تقسیم شده است. قابلیت اطمینان برای هر یک از این زیر سیستم ها به روش مارکوف و تک عضوی محاسبه شده است. در ان...

پیل سوختی میکروبی دستگاهی الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی موجود در مواد آلی و غیرآلی را با به کارگیری میکروارگانیسم به عنوان بیوکاتالیست (biocatalyst)، به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در این تحقیق تولید جریان بیوالکتریسیته در پیل سوختی میکروبی بی واسطه مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت ارزیابی عملکرد الکتریکی پیل سوختی ساخته شده از منحنی قطبش استفاده شده است. منبع کربنی به عنوان سوبسترا و پسا...

ستفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده جریان در پیل های سوختی غشا پلیمری باعث کاهش وزن و حجم، توزیع یکنواختتر گازهای واکنشگر و در بعضی موارد حذف ماشینکاری برای ایجاد کانال های جریان می شود. در این مقاله 5 نمونه از پیل سوختی غشا پلیمری شامل: مدلی که در آن صفحه دو قطبی شامل دو کانال موازی است (مدل 1)؛ مدلی که همانند مدل 1 است با این تفاوت که در این مدل درون کانالها فوم قرار داده شده است (مدل 2)؛...

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 پژوهش حاضر تأثیر استوکیومتری آند،کاتد و دمای گازهای ورودی بر مدیریت آب و عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش و عکس‌برداری مستقیم موردمطالعه قرارگرفته است. به‌منظور مشاهده انباشت آب در کانال‌های جریان سمت کاتد، پیل سوختی غشای پلیمری با صفحات انتهایی شفاف در آزمایشگاه تحقیقاتی پیل سوختی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر طراحی و ساخته‌شده است. طراحی کلیه آزم...

شبیه سازی ساز و کار نقل و انتقال یونهای اکسیژن در الکترولیت پیل سوختی اکسید جامد و همچنین شبیه سازی توزیع دما و جریان ، الکترولیت پیل سوختی اکسید جامد و ساخت الکترولیت های بر پایه اکسید سریم و اکسید ایتریم با نا خالصی تزریقی گوناگون انجام گردیده است. نتایج بدست آمده بیانگر این موضوع است که حداکثر بازده انرژی سیستم مستقل از رسانایی نهایی سیستم و مقدار نظری ‏‎emf‎‏ بوده و فقط به تعداد یونهای اکسی...

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 ...