نام پژوهشگر: احمد جامه خورشید
احمد جامه خورشید غلامرضا کریمی
توزیع غیر یکنواخت دانسیته ی جریان در پیل های سوختی پلیمری می تواند منجر به ایجاد گرمای موضعی، کاهش عمر مفید سلول و پایین آمدن توان عملیاتی سلول از میزان مورد انتظار گردد. وقوع طغیان آب از جمله عوامل بسیار مهمی می باشد که می تواند توزیع غیر یکنواخت دانسیته ی جریان محلی را در پیل سوختی شدت بخشد. در این مطالعه، توزیع دانسیته ی جریان محلی در یک پیل سوختی پلیمری و شرایط وقوع طغیان در کاتد، مورد ارزیابی قرار گرفت و پارامترهای موثر در آنها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، سه مدل دو بعدی برای طغیان جزیی gdl، بر پایه ی قوانین بقا و روابط الکتروشیمیایی، که قادر به پیش بینی توزیع دانسیته ی جریان هنگام وقوع طغیان بودند، پیشنهاد گردید. نتایج نشان داد که با افزایش رطوبت نسبی گاز ورودی به کاتد، دانسیته ی جریان متوسط با افزایش روبرو می گردد و از طرف دیگر احتمال وقوع طغیان نیز زیادتر می شود. رطوبت نسبی ورودی آند نیز تأثیر مشابهی بر دانسیته ی جریان متوسط و طغیان از خود نشان داد. دماهای بالاتر سلول، شانس وقوع طغیان را کاهش داده و بر کارایی پیل سوختی نیز می افزاید، اما از طرف دیگر دمای بالا سبب کاهش عمر مفید قطعات و اجزای پیل سوختی می گردد. نتیجه ی حاصله ی دیگر این بود که استوکیومتری کاتد بالا می تواند از وقوع طغیان جلوگیری به عمل آورد، اما به دلیل خشک نمودن غشا، از کارایی پیل سوختی می کاهد. همچنین افزایش استوکیومتری آند، ضمن افزایش اشباعیت gdl سمت کاتد، بر میزان دانسیته ی جریان متوسط سلول نیز می افزاید.
احمد جامه خورشید سید مجتبی صدرعاملی
به سبب گرمای نهان ذوب بالای مواد تغییر فاز (pcm)، استفاده از آنها در ساختمان های سبک وزن با ظرفیت ذخیره انرژی پایین و نوسانات دمایی بالا، در حال گسترش است. کامپوزیت های چوب-پلاستیک نیز یکی از اجزای اصلی داخلی ساختمان ها هستند که به دلیل خواص برتری که نسبت به مواد اولیه خود دارند، استفاده از آنها رو به گسترش است. این مواد دارای ظرفیت ذخیره انرژی پایینی بوده که با بکارگیری pcmها درون آنها، می توان بر ظرفیت ذخیره انرژی آنها افزود. از موانع اصلی که بر سر راه استفاده از pcmها در کامپوزیت چوب-پلاستیک وجود دارد، نشتی این مواد از کامپوزیت در حین تغییر فاز است. به منظور جلوگیری از نشتی، تولید کامپوزیت هایی از جنس چوب-پلاستیک به همراه میکروکپسول های حاوی pcm که دارای پوسته ای مقاوم در برابر نشتی هستند، پیشنهاد شد. بدین منظور ابتدا میکروکپسول های pcm به روش پلیمرشدن تعلیقی تولید و به کمک طراحی آزمایش به روش ccd، گرمای نهان ذوب آن بهینه شد. همچنین خواص مختلف حرارتی و مکانیکی آن بررسی شد. نتایج حاکی از تولید میکروکپسول هایی با گرمای نهان ذوب بهینه j/g 8/145 و پایداری حرارتی مطلوب داشت. این میکروکپسول ها در درصد وزنی pvp/st برابر 18/2%، نسبت وزنی pcm/st برابر 94/1، درصد وزنی bpo/st برابر 84/8% و نسبت وزنی h2o/st برابر 67/11 تولید شدند. سپس به روش قالب گیری فشاری کامپوزیت های چوب-پلاستیک-mepcm تولید و خواص حرارتی و مکانیکی آن به کمک آزمون های dsc، چرخه حرارتی، نشتی به کمک حلال، نشتی به روش آون و خمش سه نقطه ای اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که کامپوزیت های تولیدی با دارا بودن گرمای نهان ذوب حدود j/g 43 در مقایسه با سایر کامپوزیت هایی که پیش از این در ساختمان ها بکار رفته اند، از خواص حرارتی مطلوبی برخوردار هستند. همچنین نتایج آزمون نشتی نشان داد که استفاده از میکروکپسول pcm در کامپوزیت چوب-پلاستیک-pcm، قادر به جلوگیری از بروز نشتی حین تغییر فاز است.