شبیه سازی ترمودینامیکی رطوبت زن غشایی گاز به گاز نوع پوسته و لوله برای کاربرد در پیل سوختی پلیمری
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده فنی
- نویسنده محمد باروتی اردستانی
- استاد راهنما حسن حسن زاده یوسف احمدی بروغنی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1393
چکیده
مدیریت آب در پیل¬های سوختی نقش اساسی در عملکرد آن دارد، لذا جهت کاهش تلفات ولتاژ ناشی از انتقال یون در غشا پیل سوختی ضروری است گازهای ورودی به ¬آن رطوبت¬زنی شوند. این کار به وسیله مرطوب¬سازی گازهای واکنش¬گر، قبل از ورود به پیل سوختی انجام می¬شود. یکی از بهترین روش-های رطوبت¬زنی، استفاده از رطوبت¬زن غشایی پوسته و لوله می¬باشد. دلیل این انتخاب راندمان بالا، دستیابی به مساحت سطح بالا جهت رطوبت¬زنی و وجود افت فشار پایین در این نوع رطوبت¬زن می¬باشد. یکی از اهداف انجام این تحقیق، مدل¬سازی ترمودینامیکی در حالت دائم این نوع رطوبت¬زن با شرایط هندسی واقعی¬تر و بررسی عملکرد این نوع رطوبت¬زن تحت شرایط کاری و پارامترهای هندسی متفاوت می¬باشد. نتایج دمای گاز مرطوب شده خروجی در مدل¬سازی ترمودینامیکی با نتایج تجربی از تطابق قابل قبولی برخوردار است. نتایج مدل¬سازی ترمودینامیکی نشان می¬دهد که، در دبی جرمی ورودی برابر، تغییر پارامترهای هندسی تاثیر ناچیزی بر نرخ انتقال حرارت دارد و در جریان مخالف دمای خروجی گاز مرطوب شده، نرخ انتقال حرارت و بخار نسبت به جریان موازی بیشتر می¬باشد. همچنین در دبی جرمی ورودی مختلف، رطوبت نسبی گاز خشک ورودی تاثیر ناچیزی بر دمای گاز مرطوب شده خروجی و نرخ انتقال حرارت دارد. هدف دیگر از انجام این تحقیق، مدل¬سازی دوبعدی رطوبت¬زن غشایی پوسته و لوله در حالت دائم تحت دو جریان مخالف و موازی با استفاده از نرم افزار فلوئنت می¬باشد. در این مدل¬سازی رطوبت¬زن شامل یک پوسته و لوله است. این مدل¬سازی جهت درک بهتر از عملکرد رطوبت¬زن انجام گرفت. نتایج نشان داده، دمای گاز مرطوب شده خروجی در مدل¬سازی دوبعدی در مقایسه با مدل¬سازی ترمودینامیکی به نتایج تجربی نزدیک¬تر است. همچنین نتایج مدل¬سازی دوبعدی نشان می¬دهد که در دبی جرمی ورودی برابر، دمای گاز مرطوب شده خروجی در جریان مخالف نسبت به جریان موازی بیشتر می¬باشد و جریان از لوله توسعه نیافته خارج می¬شود و همچنین بردارهای سرعت در پوسته کوچکتر از بردارهای سرعت در لوله می¬باشد.
منابع مشابه
مدلسازیترمودینامیکی انتقال حرارت و بخار در رطوبت زن غشایی پوسته و لوله :نوع گاز – گاز
مدیریت آب نقش مهمی در عملکرد پیل سوختی پلیمری دارد. مرطوب سازی گازهای واکنش گر قبل از ورود به پیل سوختی جهت مرطوب نگهداشتن الکترولیت پلیمری، از مهمترین راه های مدیریت آب است. در تحقیق حاضر، یک مدل تحلیلی از رطوبت زن غشایی پوسته و لوله نوع گاز- گاز ارائه شده است. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم و انرژی و انتقال بخاراست که به طریق تکرار حل و به کمک داده های تجربی موجود در مقالات اعتبار سنجی شد...
متن کاملمدلسازیترمودینامیکی انتقال حرارت و بخار در رطوبت‌زن غشایی پوسته و لوله :نوع گاز – گاز
مدیریت آب نقش مهمی در عملکرد پیل سوختی پلیمری دارد. مرطوب‌سازی گازهای واکنشگر قبل از ورود به پیل سوختی جهت مرطوب نگهداشتن الکترولیت پلیمری، از مهمترین راه‌های مدیریت آب است. در تحقیق حاضر، یک مدل تحلیلی از رطوبت‌زن غشایی پوسته و لوله نوع گاز- گاز ارائه شده است. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم و انرژی و انتقال بخاراست که به طریق تکرار حل و به کمک داده‌های تجربی موجود در مقالات اعتبار‌سنجی شد...
متن کاملبررسی عملکرد یک مرطوب ساز غشایی آب-گاز قابل استفاده در سیستم پیل سوختی پلیمری
گازهای واکنشگر در هنگام ورود به توده پیل سوختی غشاء پلیمری بایستی دارای رطوبت بهینه باشند. مرطوب سازی این گازها به کمک یک مرطوب ساز غشایی صورت می پذیرد. در مطالعه حاضر یک مدل تحلیلی جهت بررسی عملکرد یک مرطوب ساز غشایی آب-گاز مورد استفاده در پیل سوختی ارائه شده است. در ابتدا روابط بقای جرم و انرژی را برای سمت گاز مرطوب ساز اعمال نموده که در نتیجه آن یک دستگاه معادله غیرخطی بر حسب دما و نسبت رطوب...
متن کاملتحلیل ترمودینامیکی یک میکرو چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز
در این مقاله یک چرخه هیبریدی از ترکیب دو فناوری مدرن پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی به منظور تولید توان در مقیاس میکرو پیشنهاد شده است. پیل سوختی مورد نظر از یک بهساز خارجی جهت تبدیل گاز متان به هیدروژن استفاده میکند. گازهای خروجی از پیل سوختی که دارای کیفیت بالایی هستند در میکروتوربین گازی استفاده میشوند، تا ظرفیت تولید توان چرخه افزایش یابد. جهت تحلیل رفتار چرخه، مدل ترمودینامی...
متن کاملشبیه سازی ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی توربین باد و پیل سوختی با کاربرد در یک سیستم مستقل از شبکه
هدف از ارائه این مقاله شبیه‌سازی ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی توربین باد و پیل‌سوختی پلیمری مستقل از شبکه برای به‌کارگیری در چهار شهر تهران، مشهد، منجیل و زابل می‌باشد. با توجه به اهمیت پیل‌سوختی در کاهش نوسانات توان خروجی توربین بادی و همچنین انعطاف‌پذیری سیستم هیبریدی در مقابل تغییرات شرایط جوی و نوسانات توان مصرفی، از چند پیل‌سوختی و الکترولایزر با توان مناسب جهت به‌کارگیری در سیستم هیبریدی...
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 بیرجند - دانشکده فنی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023