مدلسازی یکبعدی- یکبعدی الکترولایزرهای غشای تبادل پروتونی فشار بالا برای تولید هیدروژن | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 10, Volume 19, Issue 7, 1398, Pages 1663-1674 PDF (1.41 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| لیلا هندویی1; روزبه شفقت* 1; عباس رامیار1; مرتضی دردل1; قدیر اسماعیلی2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین آمل، آمل، ایران | ||
| Abstract | ||
| یکی از مهمترین عوامل در کاهش طول عمر و عمکرد نامناسب الکترولایزرهای پلیمری، پخش غیریکنواخت جریان در سطح غشا است. از آنجایی که هموارترین پخش گونهها و آب منجر به رسیدن به پخش بهینه جریان میشود بنابراین در پژوهش حاضر مدل یکبعدی- یکبعدی توسعه داده شده است که پخش گونهها و آب و در نهایت توزیع جریان در لایهها را بررسی کرده و شرایط عملکرد بهینه الکترولایزر غشای تبادل پروتونی فشار بالا را تعیین میکند. در این مدل فشار در طول کانال ثابت، دمای سلول ثابت و غشا کاملاً هیدراته فرض شده است. طول کانالهای آند و کاتد به 20 قسمت مساوی تقسیم شده و با حل همزمان معادلات در راستای کانال و در راستای عمود بر آن در هر قسمت، پخش گونهها و جریان به دست میآید. نتایج نشان دادند که با افزایش چگالی جریان متوسط توزیع جریان در راستای کانال هموارتر و با افزایش دبی آب ورودی پخش جریان هموارتر شده، ولی تاثیر چندانی بر منحنی قطبش ندارد. اثر فیک در پخش گونهها در سطح مشترک غشا و لایه نفوذ گاز بررسی و در نهایت با بررسی تاثیر ضخامت بر منحنی قطبش معین شده است. با افزایش ضخامت غشا و الکترودها عملکرد سیستم کاهش مییابد. | ||
| Keywords | ||
| الکترولایزر پلیمری; مدلسازی یکبعدی- یکبعدی; تولید هیدروژن; توزیع جریان | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 564 PDF Download: 682 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,443,804 |
| PDF Download | 17,553,718 |