دوره 19، شماره 7 - ( تیر 1398 )                   جلد 19 شماره 7 صفحات 1674-1663 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1398.19.7.7.3

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hendooie L, Shafaghat R, Ramiar A, Dardel M, Esmaili Q. 1D- 1D Modeling of High Pressure PEM Electrolyzers for Hydrogen Production. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (7) :1663-1674
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-20555-fa.html
هندویی لیلا، شفقت روزبه، رامیار عباس، دردل مرتضی، اسماعیلی قدیر. مدل‌سازی یک‌بعدی- یک‌بعدی الکترولایزرهای غشای تبادل پروتونی فشار بالا برای تولید هیدروژن. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (7) :1663-1674

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-20555-fa.html

مدل‌سازی یک‌بعدی- یک‌بعدی الکترولایزرهای غشای تبادل پروتونی فشار بالا برای تولید هیدروژن
لیلا هندویی1 ، روزبه شفقت* 2، عباس رامیار1 ، مرتضی دردل1 ، قدیر اسماعیلی3
1- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
2- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران ، rshafaghat @nit.ac.ir
3- دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران
چکیده:   (3213 مشاهده)
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.
واژه‌های کلیدی: الکترولایزر پلیمری، مدل‌سازی یک‌بعدی- یک‌بعدی، تولید هیدروژن، توزیع جریان
متن کامل [PDF 1439 kb]   (3366 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: پیل سوختی
دریافت: 1397/2/16 | پذیرش: 1397/10/3 | انتشار: 1398/4/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.