تحلیل عددی یک بعدی عملکرد یک پیل سوختی با غشا پلیمری
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه هرمزگان
- نویسنده رضا هنرخواه
- استاد راهنما یونس بخشان جمشید خورشیدی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
در این پایان نامه یک سلول پیل سوختی غشاء پلیمری با استفاده از مدل یک بعدی، پایا و همگن مورد مطالعه قرار می گیرد. در ابتدا معادلات حاکم بر صفحه توزیع گاز و لایه نفوذ گاز استخراج و افت های اهمی و میزان انتقال اکسیژن در آن مدلسازی می گردد. ودر ادامه لایه کاتالیست کاتد که کلیدی ترین بخش پیل سوختی می باشد با استفاده از روش همگن مدلسازی می شود و معادلات دیفرانسیل حاکم بر لایه کاتالیست کاتد استخراج شده و با استفاده از یک کد کامپیوتری در زبان تجاری مطلب حل می شود. و از آن افت فعالسازی بدست می آید و در ادامه میزان افت اهمی در غشا پلیمری و همچنین افت غلظت نیز با استفاده از یکسری فرضیات مهندسی مدلسازی می گردد. سرانجام با استفاده از تمامی افت ها، ولتاژ کلی پیل سوختی محاسبه شده و منحنی ولتاژ خروجی پیل رسم شده و نتیجه حاصله از این تحقیق با نتایج تجربی مقایسه می شود و مشاهده می شود که تطابق خوبی وجود دارد. در ادامه منحنی قطبیت پیل رسم می شود.پس از رسم منحنی قطبیت، در ادامه تاثیر پارامترهای طراحی شامل تغییر تعداد کانال های گاز که روی صفحات توزیع کننده گاز قرار دارد، تغییر پارامترهای ضریب تخلخل لایه نفوذ گاز ، میزان اشباع شدگی لایه نفوذ گاز، ضخامت لایه نفوذ گاز ، میزان بارگذاری جرمی پلاتین و کربن لایه کاتالیست کاتد، میزان اشباع شدگی لایه کاتالیست کاتد، میزان نفوذ لایه نفوذ گاز در لایه کاتالیست کاتد، میزان نفوذ غشاء در لایه کاتالیست کاتد، ضخامت لایه کاتالیست کاتد ، ضخامت لایه غشاء و تاثیر یکسری از پارامترهای عملکردی پیل مانند دما و فشار کاری بر ولتاژ، افت فعالسازی، توان، بازده و میزان حرارت تولیدی پیل سوختی مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد تاثیر میزان اشباع شدگی لایه کاتالیست کاتد نسبت به سایر پارامترها بر کارایی پیل بیشتر است. مقایسه نتایج مدل شده با نتایج تجربی صحت مدل سازی این پیل را نشان می دهد؛ و در ادامه پروفیل های غلطت اکسیژن و افت غلظت، افت فعالسازی و چگالی جریان پرتونی در داخل لایه کاتالیست مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. که نشان می دهد تقریباً بخش زیادی از جریان تولیدی در داخل لایه کاتالیست کاتد در اوایل لایه کاتالیست می باشد که تقریباً بین 30%-10% از کل طول لایه کاتالیست را شامل می شود. در پایان خلاصه نتایج حاصل از مطالعه پارامتری انجام شده که شامل بازه مورد بررسی برای پارامتر مذکور، میزان تاثیر آن پارامتر بر کارایی پیل و مقدار بهینه آن، ارائه شده است.
منابع مشابه
مدل سازی یک بعدی عملکرد یک پیل سوختی با غشا پلیمری
در این مقاله یک پیل سوختی غشاء پلیمری با استفاده از مدل یک بعدی، پایا و همگن مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا معادلات حاکم بر صفحه توزیع گاز و لایه نفوذ گاز استخراج و افت‌های اهمی و میزان انتقال اکسیژن در آن مدلسازی شده و در ادامه میزان انتقال اکسیژن در لایه کاتالیست کاتد که کلیدی‌ترین بخش پیل سوختی است با استفاده از روش همگن مدلسازی می‌شود و معادلات دیفرانسیل حاکم بر لایه کاتالیست کاتد ا...
متن کاملمدل سازی یک بعدی عملکرد یک پیل سوختی با غشا پلیمری
در این مقاله یک پیل سوختی غشاء پلیمری با استفاده از مدل یک بعدی، پایا و همگن مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا معادلات حاکم بر صفحه توزیع گاز و لایه نفوذ گاز استخراج و افت های اهمی و میزان انتقال اکسیژن در آن مدل سازی شده و در ادامه میزان انتقال اکسیژن در لایه کاتالیست کاتد که کلیدی ترین بخش پیل سوختی است با استفاده از روش همگن مدل سازی می شود و معادلات دیفرانسیل حاکم بر لایه کاتالیست کاتد ا...
متن کاملتحلیل عملکرد سامانه پیل سوختی غشا پلیمری در خودرو
در این مطالعه، یک نوع پیل سوختی غشا پلیمری برای کاربرد در خودرو تحلیل گردیده و در این راستا متغیرهای اثر گذار بر عملکرد پیل از قبیل درصد رطوبت، نرخ جریان، دما و فشار گازهای ورودی و همچنین مدیریت آب و حرارت که از چالش‌های اصلی این پیل‌ها می‌باشد، بررسی شده است. بدین منظور، معادلات پیوستگی، مقدار حرکت ، بقا اجزای، انرژی و شارژ به همراه روابط سینتیک الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل به صورت الگوی ت...
متن کاملتحلیل آزمایشگاهی و عددی پیل سوختی پلیمری با یک کانال مارپیچ متقارن جدید
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...
متن کاملمدلسازی سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی
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...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه هرمزگان
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023