شبیه سازی اثر لایه ی کاتالیست روی عملکرد پیل سوختی پلیمری با استفاده از مدل فشرده

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 171

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MSTJ-26-104_002

تاریخ نمایه سازی: 21 دی 1401

چکیده مقاله:

با وجود پیشرفت های قابل ملاحظه ای که در دهه گذشته در مورد بهبود عملکرد، افزایش عمر و کاهش قیمت پیل سوختی پلیمری به دست آمده است ولی همچنان سینتیک کند واکنش کاهش اکسیژن در کاتالیست کاتد و محدودیت انتقال جرم در آن، عامل اصلی افت ولتاژ و کاهش راندمان پیل سوختی پلیمری میبا شد. از این رو، در مطالعه حاضر یک پیل سوختی پلیمری با استفاده از مدل تقسیم شده مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از یک مدل توده ای جدید در شبیه سازی غشای پلیمری، اثرات مشخصات لایه کاتالیستی (بارگذاری پلاتین و ضخامت) و همچنین با استفاده از مدل تقسیم بندی شده، پخش جریان الکتریکی در راستای کانال مطالعه گردید. معادلات یک بعدی حاکم بر بخش‎های مختلف پیل سوختی شامل کاتد، آند و غشاء با استفاده از یک کد کامپیوتری در زبان برنامه نویسی متلب (MATLAB) حل شد. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش بارگذاری پلاتین، عملکرد پیل های سوختی پلیمری بهبود می یابد. همچنین افزایش ضخامت لایه کاتالیستی نیز به کاهش عملکرد پیل های سوختی پلیمری منجر خواهد شد. از طرفی بارگذاری پلاتین و ضخامت لایه کاتالیستی بر روی پخش جریان تاثیرگذار بوده و میزان یکنواختی پخش جریان با توجه به میزان رطوبت درون کانال در یک محدوده خاص، بهترین وضعیت را خواهد داشت.

نویسندگان

هادی گاوزن گلوگاه

دانش آموخته ی کارشناسی ارشد، مهندسی سیستم ;های انرژی، دانشگاه تخصصی فناوری ;های نوین آمل، آمل، ایران

مجید اسحق نیموری

دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین آمل، آمل، ایران

قدیر اسماعیلی

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، آمل، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • ABDIN, Z., WEBB, C. & GRAY, E. M. ۲۰۱۶. PEM ...
  • ATYABI, S. A., AFSHARI, E. & ADAMI, M. ۲۰۱۴. Effects ...
  • CHANDESRIS, M., VINCENT, R., GUETAZ, L., ROCH, J.-S., THOBY, D. ...
  • CHANG, Y., QIN, Y., YIN, Y., ZHANG, J. & LI, ...
  • CHEN, J., HUANG, L., YAN, C. & LIU, Z. ۲۰۲۰. ...
  • CHEN, Y.-S. & PENG, H. ۲۰۰۸. A segmented model for ...
  • GHADIRI MOGHADDAM, M. J. K. ۲۰۰۹. The effect study of ...
  • DAS, P. K., LI, X. & LIU, Z.-S. ۲۰۱۰. Analysis ...
  • DJILALI, N. ۲۰۰۷. Computational modelling of polymer electrolyte membrane (PEM) ...
  • ESMAILI, Q., NIMVARI, M. E., JOUYBARI, N. F. & CHEN, ...
  • FERREIRA, R. B., FALCãO, D., OLIVEIRA, V. & PINTO, A. ...
  • HAJI, S. ۲۰۱۱. Analytical modeling of PEM fuel cell i–V ...
  • HAO, L., MORIYAMA, K., GU, W. & WANG, C.-Y. ۲۰۱۵. ...
  • HOLLAND, F. & BRAGG, R. ۱۹۹۵. Fluid flow for chemical ...
  • KANDLIKAR, S., GAROFALO, M. & LU, Z. ۲۰۱۱. Water management ...
  • KHAJEH-HOSSEINI-DALASM, N., KERMANI, M., MOGHADDAM, D. G. & STOCKIE, J. ...
  • LE DINH, A. ۲۰۱۰. Numerical and Experimental Studies on Transport ...
  • MCKAY, D. A., SIEGEL, J. B., OTT, W. & STEFANOPOULOU, ...
  • MOEIN-JAHROMI, M. & KERMANI, ۲۰۱۲. Performance prediction of PEM fuel ...
  • PUKRUSHPAN, J. T., STEFANOPOULOU, A. G. & PENG, H. ۲۰۰۴. ...
  • SECANELL, M., KARAN, K., SULEMAN, A. & DJILALI, N. ۲۰۰۷. ...
  • SINGH, D., LU, D. & DJILALI, N. ۱۹۹۹. A two-dimensional ...
  • SINHA, V. & MONDAL, S. ۲۰۱۸. Recent development on performance ...
  • SUI, P.-C., CHEN, L.-D., SEABA, J. P. & WARIISHI, Y. ...
  • UM, S., WANG, C. Y. & CHEN, K. ۲۰۰۰. Computational ...
  • XIE, B., ZHANG, G., XUAN, J. & JIAO, K. ۲۰۱۹. ...
  • XING, L., LIU, X., ALAJE, T., KUMAR, R., MAMLOUK, M. ...
  • YE Q, N. ۲۰۰۷. Three‐dimensional simulation of liquid water distribution ...
  • نمایش کامل مراجع