نام پژوهشگر: علی بزرگ نژاد
علی بزرگ نژاد مهرزاد شمس
اخیراً پیل های سوختی غشاپلیمری به دلیل چگالی توان و بازده بالا، عدم وجود قطعات متحرک، عدم تولید صدا و آلودگی و محدوده وسیع دمای کارکرد، به عنوان جایگزین بالقوه موتورهای احتراق داخلی جهت کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و مهار انتشار گاز زیان آور دی اکسید کربن مطرح شده اند. مدیریت آب به عنوان یک موضوع بسیار مهم در جهت پیشرفت فن آوری پیل های سوختی غشاپلیمری شناخته می شود. وجود آب در پیل به دلیل تأمین رطوبت مورد نیاز غشا ضروری می باشد ولی انباشت بیش از اندازه آب در پیل که به عنوان پدیده طغیان شناخته می شود، به دلیل کاهش مکان های واکنش لایه نفوذ گاز و کاتالیست و افت انتقال جرم، باعث کاهش توان و کارایی پیل می گردد. در این پژوهش با استفاده از پردازش تصاویر، جریان دوفاز درون کانال های جریان کاتد یک پیل سوختی غشاپلیمری شفاف مورد بررسی قرار گرفته است. سپس اطلاعات کمّی مورد نیاز با توجه به الگوریتم طراحی شده همچون نسبت آب پوشانی کلّی و موضعی که معیاری از آب مایع موجود در کانال های جریان کاتد در طول زمان می باشد، به دست می آید. سپس با بررسی تصاویر گرفته شده از کانال های جریان کاتد پیل سوختی، به اطلاعات کمّی دیگری همچون سرعت توده های متحرک آب مایع، زمان تشکیل رژیم توده و رژیم قطرات ریز (مه گون) و اطلاعات کیفی همچون الگوی جریان دوفاز درون کانال های کاتد و روند تشکیل و تغییرات رژیم آب مایع درون کانال های کاتد، دست می یابیم. پژوهش حاضر، اطلاعات مفیدی جهت بررسی و بهینه سازی مدیریت آب پیل های سوختی غشاپلیمری و اعتبارسنجی بررسی های عددی را فراهم می سازد.