بسط مدل دو فازی lbm در شبیه سازی دو بعدی پیل سوختی متانولی

در این پایان نامه شبیه¬سازی میدان جریان و میدان غلظت در یک پیل سوختی متانولی مورد توجه قرار گرفته است. شبیه¬سازی به¬صورت دوبعدی و به ¬روش شبکه بولتزمن صورت گرفته است. واکنش¬های شیمیایی در قسمت آند و کاتد به صورت مدل مخلوط دوفازی شبیه¬سازی شده¬اند. در ابتدا مدل دوفازی و تک¬فازی جریان باهم مقایسه شده است. دیده شده است که در مدل مخلوط دوفازی در ناحیه آند، سرعت بیشتری نسبت به مدل تک فاز مایع بدست می¬آید و در یک چگالی جریان معین، ولتاژ بدست آمده از مدل مخلوط دوفازی نسبت به مدل تک فازی بیشتر می¬باشد. در ادامه تاثیر پارامترهای عملکرد مانند غلظت متانول ورودی و ضرایب تخلخل نواحی متخلخل بر عملکرد پیل سوختی بررسی شده است. نتایج نشان می¬دهد که افزایش غلظت متانول ورودی و ضریب تخلخل، باعث بهبود منحنی¬های ولتاژ-جریان در پیل می¬شود و چگالی جریان قابل حصول در پیل سوختی را افزایش می¬دهد. این افزایش غلظت از طرفی باعث افزایش عبور متانول در پیل می¬شود که یک پدیده زیان آور برای عملکرد پیل سوختی است و باعث اتلاف بخشی از سوخت می¬شود.