بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش اتلاف آن از جمله نیازهای ضروری دنیای امروز است. اتمام ذخایر انرژی های فسیلی باعث شده است تا استفاده از منابع انرژی جایگزین بیش از پیش مدنظر قرار بگیرد. در این راستا باتری ها و پیل های سوختی جایگاه ویژه ای پیدا کرده اند و در بسیاری از این صنایع این منابع به عنوان جایگزین مناسب برای انرژی های فسیلی انتخاب شده اند که از جمله آنها می توان به تولید خودروهای هیبرید و الکت...

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...

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...

قابلیت پیل های سوختی اکسید جامد در ترکیب با سیکل توربین گاز سبب شده است که سیستم ترکیبی حاصل به عنوان یک سیستم تولید توان جدید مد نظر پژوهشگران مختلف قرار گیرد. از کاربردهای مهم این نوع سیستم های هیبریدی استفاده از آنها در واحدهای پیشرانش هواپیماهای بدون سرنشین و مسافربری به عنوان واحد توان کمکی می باشد. هدف عمده این تحقیق طراحی یک سیستم تولید توان کمکی هیبریدی مجهز به پیل سوختی اکسید جامد است ...

به منظور، توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشینکاری کانال های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری، در این مقاله از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازها استفاده می شود. با توسعه یک مدل سه بعدی، معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزا، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل با یک مدل تک ناحیه ای و به روش عددی حل شده اند و عملکرد پیل با فوم فلزی با ...

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...

در این مقاله، مدل سه‌بعدی 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 می‌باشد. پدیده‌های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه‌های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه‌های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می‌باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می‌شود پروفا...

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به‌عنوان توزیع‌کنندة گازهای واکنشگر و سیال خنک‌کننده، به‌منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه‌جویی در هزینة ماشین‌کاری کانال‌های 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 به‌همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

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...

یکی از مسائل کلیدی پیل سوختی غشاء تبادل پروتون، مدیریت آب است. این موضوع بدون در نظر گرفتن انتقال آب مایع درون پیل میسر نیست. در این مقاله مدل‌سازی عددی مدیریت آب در پیل سوختی غشاء تبادل پروتون به صورت دوبعدی و پایا انجام شده است. معادلات بقای جرم، مومنتم، انرژی، یون‌ها، گونه‌های اکسیژن و بخار آب و معادله انتقال آب مایع در تمام لایه‌های پیل شامل الکترودهای کاتد و آند حل شده‌ا‌ند. مطالعه ای عموم...