Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1398
3
1
gregorian
2019
6
1
19
6
online
1
fulltext
fa
مدلسازی جریان توسعهیافته آرام در حضور انتقال جرم و حرارت درون کانال پیل سوختی
Modeling of Laminar Fully Developed Flow in the Presence of Mass and Heat Transfer inside the Fuel Cell Channel
<div style="text-align: justify;"><span dir="RTL"><span style="font-family:iransharp_printingsize,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">در این مقاله جریان آرام و توسعهیافته همراه با انتقال حرارت و جرم در یک کانال پیل سوختی با سطح مقطع مستطیلی مورد بررسی قرار گرفته است. کانال مستطیلی مستقیم بوده و دارای یک دیوار متخلخل و سه دیواره غیرمتخلخل است. معادلات حاکم شامل معادلات ممنتوم و انرژی هستند که توسط یک کد دوبُعدی (شبه سهبُعدی) حل شده و منحنیهای توزیع سرعت، توزیع فشار و توزیع دما در طول کانال و پارامترهای بدون بُعد جریان مانند ضریب اصطکاک و عدد ناسلت در نسبت منظریهای مختلف کانال محاسبه و ترسیم شدهاند. برای جریان از شرط مرزی عدم لغزش و برای انتقال حرارت از شرط مرزی معمول در پیل سوختی استفاده شده است. بهطوری که روی دیواره متخلخل از شرط مرزی شار حرارتی ثابت و روی سه دیواره غیرمتخلخل از شرط مرزی ثابت دما استفاده شده است. نتایج نشان میدهند که برای یک نسبت منظری معین، ضریب اصطکاک در حالت تزریق بیشتر از مکش است و با افزایش میزان تزریق و مکش، اختلاف آنها بیشتر میشوند. علاوه بر این، مقدار ضریب اصطکاک برای نسبت منظری یک (سطح مقطع مربعی) چه برای تزریق و چه مکش حداقل است. عدد ناسلت هم برای تزریق و هم برای مکش در نسبت منظری واحد حداقل است. همچنین توزیع سرعت و دما در طول کانال و همچنین توزیع بیبُعد این دو پارامتر همراه با تزریق و مکش و بدون آن در نسبت منظریهای مختلف ترسیم و مورد بحث قرار گرفتهاند.</span></span></span></div>
<div style="text-align: justify;">In this paper, the and fully developed flow with heat and mass transfer in a fuel cell channel with rectangular cross-section is investigated. The rectangular channel is straight and has a porous wall and three non-porous walls. The governing equations including the momentum and energy equations solved by a two-dimensional code (quasi-three-dimensional), and the velocity, pressure and temperature distribution curve along the channel, and non-dimensional flow parameters such as the friction coefficient and the Nusselt number in different aspect ratios are calculated and plotted. For the flow, the non-slip boundary condition is used and for the heat transfer, the usual boundary conditions in the fuel cell so that on the porous wall, the constant heat flux boundary condition is used and three other non-porous walls, constant temperature boundary condition The results show that for a given aspect ratio, the friction coefficient in the injection condition is greater than suction condition, and by increasing the amount of injection and suction, the difference between them increases. In addition, the value of friction coefficient unit aspect ratio 1 (square cross-section) is minimal for suction and ejection. The value of the Nusselt number is minimal at unit aspect ratio for both suction and injection. Also, the distribution of velocity and temperature along the channel as well as of parameters along with injection and suction and without it in different aspect ratios are plotted and discussed.</div>
پیل سوختی, نفوذ جرم, کانالهای جریان
Fuel Cell, Mass Penetration, Flow Channels
1363
1374
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-23283-5&slc_lang=fa&sid=15
P.
Maghsudi
پوریا
مقصودی
1003194753284600117777
1003194753284600117777
No
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, University of Birjand, Birjand, Iran
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
S.A.
Mirbozorgi
سیدعلی
میربزرگی
1003194753284600117778
1003194753284600117778
No
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, University of Birjand, Birjand, Iran
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
H.
Hassanzadeh
حسن
حسن زاده
h.hassanzadeh@birjand.ac.ir
1003194753284600117779
1003194753284600117779
Yes
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, University of Birjand, Birjand, Iran
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران