شکل و هندسۀ میدان جریان تأثیر مستقیمی بر انتقال واکنشگرها به سمت لایۀ کاتالیست و متعاقباً عملکرد پیل سوختی غشاپلیمری دارد؛ ازاین رو ارائۀ یک میدان جریان مناسب ضروری است. در پژوهش حاضر، یک طرح جدید پیل سوختی غشاپلیمری با میدان جریان پینی لوبیا شکل به منظور کاهش نواحی کم فشار، افزایش میزان نرخ انتقال اکسیژن به لایۀ کاتالیست، بالا بردن دانسیتۀ جریان و درنهایت، بهبود عملکرد پیل ارائه شده است. برای ب...

در تحقیق حاضر سه پیکربندی مختلف برای سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز طراحی و مورد بررسی قرار گرفته است. اولین پیکربندی ارائه شده شامل یک پیل سوختی بوده و به عنوان حالت پایه فرض شده است. دو پیکربندی دیگر با دو پیل سوختی که به صورت های سری و موازی در بالادست توربین قرار گرفته اند؛ لحاظ شده است. هدف از انجام این تحقیق، تحلیل ترمودینامیکی سیستم های طراحی شده و دست یابی به فاکتور...

افت عملکرد یکی از محدودیت‌های عمده در کاربردهای عملی پیل‌های سوختی غشاء پلیمری می‌باشد. عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری تحت تاثیر عوامل گوناگونی از جمله طراحی پیل سوختی، مونتاژ، خرابی مواد، شرایط عملکردی و ناخالصی‌ها یا آلوده کننده‌ها می‌باشد. با اینکه افت عملکرد در پیل های سوختی غیر قابل اجتناب است، اما میزان این افت‌ها(از طریق درک جامعی از مکانیسم‌های ایجاد خرابی در پیل‌های سوختی) قابل کمینه ش...

در این مقاله یک چرخه هیبریدی از ترکیب دو  فناوری مدرن پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی به منظور تولید توان در مقیاس میکرو  پیشنهاد شده ­است. پیل سوختی مورد نظر از یک بهساز خارجی جهت تبدیل گاز متان به هیدروژن استفاده می­کند. گازهای خروجی از  پیل سوختی که دارای کیفیت بالایی هستند در میکروتوربین گازی استفاده می­شوند، تا ظرفیت تولید توان چرخه افزایش یابد. جهت تحلیل رفتار چرخه، مدل ترمودینامی...

با توجه به افزایش مصرف و قیمت انرژی، کاهش منابع سوخت فسیلی و افزایش نگرانی‌ها درزمینه مسائل زیست‌محیطی و گرمایش زمین، یافتن راهی به‌منظور تبدیل انرژی با راندمان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین ضروری است. پیل‌های سوختی به دلیل راندمان تولید توان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین فناوری‌های مناسبی برای تولید انرژی در آینده می‌باشند. در میان پیل‌های سوختی، پیل سوختی کربنات مذاب دارای دمای عملکرد و راندم...

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...

یک مدل سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی از پیل سوختی اکسید جامد پایه آندی در این تحقیق ارائه شده است. این مدل در بردارنده پدیده‌های مهم انتقال در پیل سوختی از قبیل انتقال حرارت، انتقال جرم، سینتیک الکترود و میدان پتانسیل است. نتایج شبیه‌سازی مدل با داده‌های آزمایشگاهی موجود در منابع در شرایط مشابه مقایسه شد و تطابق خوبی را نیز نشان داد. در این مدل تأثیر پارامترهای مختلف از جمله دما، فشار، استوکی...

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...

هدف از انجام این مقاله بررسی اثر پارامترهای طراحی پیل سوختی  بر ولتاژ و توان خروجی پیل سوختی پلیمری در مدل استاتیکی می باشد.درپیلهای سوختی شرایط عامل و متغیر های طراحی نقش مهمی در بهبود عملکرد پیل ها دارند..در این کار ما برروی شبیه سازی عددی اثرات پارامترهای طراحی بویژه درجه حرارت ،فشار،سطح مقطع و ضخامت غشاء پیل سوختی تمرکز کرده ایم.در این مطالعه فشار آند و فشار کاتد را به اختصار فشار پیل سوختی...

برای بهبود عملکرد و افزایش بازده میکروتوربین‌های گازی می توان آنها را با پیل سوختی اکسید جامد (SOFC) که دمای عملکردی بالایی دارد، ترکیب نمود. در این مقاله، مدل یک سیستم ترکیبی میکروتوربین گازی و پیل سوختی اکسید جامد ارائه شده است. ظرفیت پیل سوختی نقش موثری در راندمان کلی سیستم ترکیبی دارد. به همین دلیل، اثر تعداد سلول های پیل سوختی اکسید جامد در نظر گرفته شده (ظرفیت پیل سوختی)، بر عملکرد سیستم...