مدلسازی و بهینهسازی یک تک پیل سوختی اکسید جامد صفحهای | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 12, Volume 15, Issue 2, 1394, Pages 81-91 PDF (436.61 K) | ||
| Authors | ||
| حسن حسن زاده* 1; محمد علی فرزاد2 | ||
| 1استادیار دانشگاه بیرجند عضو هیات علمی | ||
| 2کارشناس ارشد کویر تایر | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، یک تک پیل سوختی اکسید جامد صفحهای با اصلاح داخلی و جریان همسو مدلسازی و بهینهسازی شده است. این تک پیل سوختی، جزئی از توده یک سیستم پیل سوختی است که جهت تولید همزمان حرارت و کار مورد استفاده قرار می گیرد. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم، بقای انرژی و روابط الکتروشیمایی است که توسط نرم افزار gPROMS حل و به کمک دادههای موجود در مقالات اعتبار سنجی شدهاست. در این مدلسازی، اثر کمیتهایی مانند ضریب مصرف سوخت، میزان هوای اضافی، درصد پیش اصلاح سوخت ورودی و غیره روی ولتاژ و توان خروجی همچنین راندمانهای انرژی و اگزرژی پیل بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که در میان پارامترهای مختلف، درصد پیش اصلاح سوخت، اثر موثرتری روی عملکرد پیل سوختی دارد و با افزایش آن، توان، ولتاژ خروجی و راندمان انرژی افزایش مییابد. نقطه کاری بهینه پیل سوختی با سه تابع هدف توان خروجی، حاصلضرب توان خروجی در راندمان ولتاژ و حاصلضرب توان خروجی در راندمان انرژی تعیین شده است. نتایج همچنین نشان میدهند که نقطه بهینه در چگالی جریانی کمتر از چگالی جریان حداکثر توان است و در این نقطه، توان خروجی و راندمان انرژی با شرط کمترین اتلاف انرژی به ترتیب w/cm211 /1 و 42% و با شرط کمترین اتلاف اگزرژی به ترتیب برابر w/cm2 46/1 و 24% می باشند. | ||
| Keywords | ||
| پیل سوختی; اکسید جامد; صفحهای; مدلسازی; بهینهسازی | ||
|
Statistics Article View: 391 PDF Download: 468 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,460,625 |
| PDF Download | 17,559,799 |