مدلسازی جریان دوفازی و غیر همدما در پیل سوختی پلیمری | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 36, Volume 15, Issue 2, 1394, Pages 313-322 PDF (401.08 K) | ||
| Authors | ||
| حسن حسن زاده* 1; سید هادی گلکار2; محبوبه برزگری3 | ||
| 1استادیار دانشگاه بیرجند عضو هیات علمی | ||
| 2دانشجو | ||
| 3خانه دار | ||
| Abstract | ||
| در مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر همدما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدلسازی شده است. جهت استفاده از شرایط مرزی دقیق، علاوه بر مدلسازی لایه نفوذی گاز کاتد، دیگر اجزای پیل سوختی (غشاء و لایه نفوذی گاز آند) نیز مدلسازی شدهاند. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی و دیگر معادلات کمکی است که توسط روشهای عددی حل شده است. همچنین اثر فشار و رطوبت نسبی، اثر تماس و تبادل جرم بین دوفاز روی عملکرد پیل سوختی بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که جهت مدلسازی دقیق جریان دوفازی، لازم است هر دو اثر تماس و تبادل جرم بین دو فاز در نظر گرفته شود. به ازای رطوبتهای مختلف کانال کاتد، منحنی عملکرد و منحنی توزیع دما در طول پیل سوختی در دو حالت دوفازی و تکفاز مقایسه شدهاند، مقدار نسبی این دو برای دو جریان وابسته به مقدار رطوبت کانال کاتد است. با افزایش فشار گاز در کانال کاتد از 5/0 به 5 اتمسفر، محتوای آب در مرز غشاء و لایه نفوذی گاز کاتد در حدود 20% افزایش یافته و به تبع آن افت اهمی کاهش مییابد. با این کاهش افت اهمی درجه حرارت در طول پیل سوختی کاهش مییابد. ولی بر عکس با افزایش فشار گاز در کانال آند، درجه حرارت در طول پیل سوختی افزایش مییابد. | ||
| Keywords | ||
| پیل سوختی پلیمری; جریان دوفازی; غیر همدما; اشباع | ||
|
Statistics Article View: 381 PDF Download: 440 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,436,069 |
| PDF Download | 17,551,304 |