مدل سازی و شبیه سازی دوبعدی واکنش های الکتروشیمیایی سیستم های باتری
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده نیلوفر کامیاب
- استاد راهنما فرشاد ترابی
- سال انتشار 1393
چکیده
شبیه سازی و مدل سازی ریاضی سیستم های باتری به عنوان یک راهکار کلیدی در کشف و ارتقا عملکرد آن ها، از موضوعات مورد علاقه ی محققان این زمینه است. با وجود اهمیت باتری های روی--اکسیدنقره در صنایع مختلف، اکثر تحقیقات انجام شده برای بررسی فرآیندهای الکتروشیمیایی آن ها، بر مبنای تست ها و داده های تجربی است و تحلیل و شبیه سازی ریاضی آن ها از طریق حل معادلات حاکم، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. شبیه سازی دوبعدی واکنش های الکتروشیمیایی سیستم های باتری، از طریق تولید یک مدل همگن و پیوسته ی منطبق با هندسه آن ها، در این رساله به عنوان هدف اصلی در نظر گرفته شده است. این مدل که بر اساس اصول حاکم بر دانش دینامیک سیالات محاسباتی cfd و از طریق کدنویسی در محیط برنامه نویسی زبان++c تولید شده است، شامل معادلات حاکم بر فیزیک و شیمی باتری ها است و آن ها را در تمامی نواحی یک باتری نظیر الکترودها و سپراتور به طور یکپارچه و هم زمان حل می کند. با انتخاب باتری های روی اکسیدنقره به منظور بررسی و تحلیل، معادلات حاکم بر آن ها توسط این مدل به طور هم زمان برای یافتن مجهولاتی نظیر پتانسیل الکترودها، پتانسیل الکترولیت و غلظت الکترولیت در زمان های مختلف در حین دشارژ باتری، در حالت دوبعدی حل شده است. مزیت اصلی مدل ارائه شده این است که مستقل از نوع باتری، قادر به شبیه سازی و تحلیل رفتار یک باتری است. همچنین از آنجا که معادلات حاکم بر باتری ها غیرخطی، به شدت مرتبط با یکدیگر و دارای شرایط مرزی متفاوت با هم هستند، مدل فعلی قابلیت بالایی در حل تعداد نامحدود دسته معادله با شرایط مذکور به صورت همزمان دارد. به منظور صحه گذاری و اعتبارسنجی نتایج حاصل از مدل سازی دوبعدی، بررسی نتایج آن در دو مرحله صورت گرفته است. ابتدا نتایج اولیه ی مدل حاضر با نتایجی که از تست های تجربی برای این دسته از باتری ها موجود است، مقایسه شده است و از این طریق صحت مدل تولیدی تأیید شده است. در مرحله دوم به بررسی نتایج شبیه سازی در حالت دوبعدی پرداخته شده است و تمایز آن ها با نتایج یک بعدی و اثرات صرف نظر کردن از ارتفاع سل در شبیه سازی تفسیر شده است.
منابع مشابه
مدل سازی وارون دوبعدی داده های گرانی
در این مقاله از روش مدل سازی خطی نوینی به نام وارو ن سازی فشرده (compact inversion) برای تفسیر داده های گرانی سنجی استفاده شده است. مبنای کار در رو ش وارون فشرده کمینه کردن حجم چشمهء بی هنجاری است. این امر معادل بیشینه کردن فشردگی (compactness) چشمهء بی هنجاری است. توزیع چگالی با استفاده از روشی بر مبنای تکرارهای متوالی با همگرایی قابل ملاحظه محاسبه می شود. این روش را می توان به آسانی برای مدل ...
متن کاملمدلسازی و شبیه سازی واکنش های الکتروشیمیایی باتری روی-اکسیدنقره
شبیه سازی واکنش های الکتروشیمیایی باتری های روی--اکسید نقره بر اساس مدل ماکرو--میکروسکپی همگن در این رساله، انجام شده است. در این مدل معادلات حاکم بر فیزیک و شیمی این باتری ها، با استفاده از روش میانگین گیری از معادلات بقای میکروسکپی به دست آمده است. معادلات حاصل با استفاده از روش حل عددی جعبه ای کلر به طور همزمان برای یافتن مجهولاتی نظیر پتانسیل الکترودها، پتانسیل الکترولیت، غلظت الکترولیت، تخ...
15 صفحه اولکالیبراسیون مدل‌های عددی دوبعدی در مدل سازی سیستم های خاک ـ سازه با فونداسیون سطحی
در بررسی‌مستقیم مسائل اندرکنش خاکٓـ سازه، به دلیل محدودبودن توان محاسباتی، ابعاد محدودی از محیط نیمه بی‌نهایت خاک در مدل‌های عددی در نظر گرفته می‌شود. در این حالت، نامحدودبودن خاک با استفاده از مرزهای جاذب در اطراف مدل شبیهسازی می‌شود. صحت عملکرد مرزهای ارائه‌شده از جنبه‌های مختلف نیاز به واکاوی دارد. در گام نخست، تحت تحریک ورودی، مرزهای جاذب باید توانایی شبیهسازی مناسب حرکت میدان آزاد را داشت...
متن کاملشبیه سازی سیستم های فتوولتاییک / حرارتی در حالت جابجایی آزاد
در این مقاله شبیه سازی سیستم های فتوولتایی/حرارتی در حالت جابجایی آزاد برای حالت های با سرپوش شیشه ای و بدون آن ارائه شده و نتایج حاصل با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که شبیه سازی و مقادیر آزمایشگاهی هم خوانی بسیار خوبی دارد. اثرات قرار دادن سرپوش شیشه ای بر روی پارامتر های مختلف سیستم نیز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که قرار دادن سرپوش شیشه ای در سیستم های فتوولتای...
متن کاملتحلیلی بر روش های مدل سازی و شبیه سازی گسترش آتش سوزی در جنگل ها
امروزه پدیده آتشسوزی در عرصههای جنگلی بهعنوان یکی از بلایای طبیعی بخش وسیعی از جنگلهای جهان را مورد تهدید قرار داده است. با توجه به اثرات مخرب آتشسوزی بر جنگل، انجام تحقیقاتی که با استفاده از روشهای نوین بتوانند گسترش آتشسوزی را پیشبینی کنند، بسیار ارزشمند است. این مطالعه به منظور بررسی روشهای مختلف مدلسازی و شبیهسازی گسترش آتشسوزی در جنگلهای جهان و ایران انجام شده...
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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023