چکیده پیل سوختی نوعی پیل الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی حاصل از واکنش را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. سازه و بدنه اصلی پیل سوختی از الکترولیت، الکترود آند و الکترود کاتد تشکیل شده است. در یک پیل سوختی، سوخت به طور پیوسته به الکترود آند و اکسیژن به الکترود کاتد تزریق می شود. واکنش های الکتروشیمیایی در الکترودها انجام شده و با ایجاد پتانسیل الکتریکی جریان الکتریکی برقرار می گردد...

اخیراً پیل های سوختی غشاپلیمری به دلیل چگالی توان و بازده بالا، عدم وجود قطعات متحرک، عدم تولید صدا و آلودگی و محدوده وسیع دمای کارکرد، به عنوان جایگزین بالقوه موتورهای احتراق داخلی جهت کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و مهار انتشار گاز زیان آور دی اکسید کربن مطرح شده اند. مدیریت آب به عنوان یک موضوع بسیار مهم در جهت پیشرفت فن آوری پیل های سوختی غشاپلیمری شناخته می شود. وجود آب در پیل به دلیل تأم...

از یک طرف با محدودیت روز افزون منابع فسیلی و همچنین تاثیرات مخربی که استفاده از این نوع منابع انرژی بر محیط زیست و بر سلامتی افراد می گذارد، محققان انرژی و محیط زیست را مجبور به استفاده از سیستم های انرژی نو کرده است. توسعه فناوری پیل سوختی پلیمری به عنوان یک فناوری مطلوب جهت تولید انرژی یکی از راهکارهای مناسب به منظور برون رفت از مشکلات به وجود آمده می باشد. چرا که علاوه بر تجدیدپذیری هیدروژن ...

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، تاثیرات استفاده از نازل اولیه همگرا بر عملکرد اجکتور هوای مورد استفاده در سیستم سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری (pemfc) با روش عددی بررسی شده است. شبیه سازی با حل معادلات دوبعدی تراکم پذیر ناویراستوکس انجام پذیرفته است. به منظور تخمین شرایط آشفتگی جریان، از مدل بهره گرفته شده است. مقایسه بین نتایج محاسباتی و داده های تجربی چاپ شده در یک شرایط خاص عملیاتی برای پارامتر نرخ کشندگی ،...

در پژوهش حاضر، یک مدل سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی بررسی شده است. با حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای ممنتم، بقای گونه­ها، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با معادلات واکنش­های الکتروشیمیایی، رفتار گذرای پیل بررسی شده است. ارائه نتایج مربوط به پارامترهای اساسی همچون چگالی جریان الکتریکی، توزیع غلظت گونه­های شیمیایی، توزیع سرعت و خطوط جری...

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...

مقاومت تماسی بین صفحات پیل‌سوختی تاثیر زیادی در بازدهی پیل‌های سوختی پلیمری دارد. هندسه صفحه انتهایی پیل‌سوختی پلیمری تاثیر قابل توجهی بر توزیع فشار تماسی روی مجموعه غشا و الکترود و میزان مقاومت تماسی بین صفحات دارد. در این پژوهش، به بررسی تاثیر هندسه صفحه انتهایی بر توزیع فشار تماسی روی مجموعه غشا و الکترود از طریق شبیه‌سازی اجزای محدود با استفاده از نرم‌افزار Abaqus پرداخته شد. همچنین، یک هند...

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...

مرطوب سازی بهینه گازهای واکنشگر پیل سوختی غشا پلیمری تاثیر بسزایی در عملکرد آن دارد. در این مطالعه، یک مدل تحلیلی از مرطوب ساز غشایی برای پیل سوختی غشا پلیمری ارائه و تاثیر دبی¬ها، فشارها و دماهای ورودی مرطوب ساز بر عملکرد آن بررسی شده است. بدین منظور، با نوشتن معادلات حاکم شامل: معادلات انتقال آب در غشا و قانون بقا انرژی در مرطوب ¬ساز، یک دستگاه معادلات غیر خطی تشکیل شده که به روش تکرار، با اس...