شبیه سازی پیل سوختی پلیمری

چکیده در این پایان نامه یک مدل سه بعدی، غیر همدما و تک فاز از پیل سوختی پلیمری به همراه کانال های جریان گاز، لایه های کاتالیست، لایه های نفوذ گاز سمت آند و کاتد به همراه غشا شبیه سازی شده است. نتایج بدست آمده دید خوب و روشنی از عملکرد و جزییات پدیده های انجام شده در پیل سوختی مانند توزیع گاز، توزیع دما و انتقال آب در غشای پلیمری به دست می دهد. در این کار به بررسی و تحلیل پارامتر های عملکردی مانند دما، فشار و تخلخل لایه نفوذ گاز و پارامتر های هندسی مانند هندسه های جدید کانال های جریان گاز به همراه هندسه غشا شکسته شده و تاثیر آن بر روی عملکرد پیل سوختی نیز پرداخته شده است. در هر مورد برای بررسی اثر پارامتر های مختلف، نمودار های قطبش (v-i) ارائه شده و اثر هر پارامتر در عملکرد پیل تحلیل شده است. نتایج بدست آمده از پارامتر های عملکردی تطابق خوبی با کارهای تجربی و آزمایشگاهی انجام شده در ادبیات فن دارد. از نکات ویژه این کار تاکید به بررسی اثر هندسه های جدید کانال های جریان گاز و هندسه غشا شکسته شده می باشد که بجز یک مورد در هندسه تلفیقی از کانال نیم دایره و مربع شکل، مابقی هندسه های جدید کانال های جریان گاز و هندسه غشا شکسته شده باعث بهبود عملکرد پیل سوختی پلیمری می گردند.