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
1392
8
1
gregorian
2013
11
1
13
8
online
1
fulltext
fa
بررسی عملکرد سیستم تغذیه سوخت آند پیل سوختی غشا پلیمری با اجکتور نازل همگرا
Analysis of performance convergent nozzle ejector in the PEM system
در این مقاله، سیستم تغذیه سوخت آند پیل سوختی غشا پلیمری به وسیله اجکتور نازل همگرا، مطالعه شده است. این سیستم برای کاهش توان پارازیتی پیل، بازگشت دوباره سوخت و استفاده از انرژی پتانسیل فشاری مخزن سوخت بسیار موثر است. با انتخاب یک مدل تقارن محوری اجکتور، معادلات حاکم شامل: بقا جرم، ممنتم، انرژی و معادله حالت به روش عددی حل شده اند و تاثیر افت فشار گاز در کانال سوخت سمت آند، فشار عملکرد پیل سوختی و دمای عملکرد پیل بر عملکرد اجکتور بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با کاهش افت فشار پیل، عملکرد اجکتور بهبود یافته و حتی در فشار جریان اولیه پایین تر، افزایش عملکرد بهتر خواهد بود که این مزیت خوبی می باشد که در فشار پایین تر به بالاترین نسبت دبی جرمی جریان ثانویه به دبی جرمی جریان اولیه دست یابیم. با افزایش فشار و دمای کارکرد پیل نیز عملکرد اجکتور بهتر خواهد شد؛ هر چند که حساسیت عملکرد اجکتور به افزایش فشار کارکرد، بسیار بیشتر است. تاثیر نسبت قطر ناحیه اختلاط به قطر نازل نیز به عنوان یک پارامتر هندسی مهم بررسی شده است.
In this study, convergent nozzle ejector in the PEM fuel cell system is analyzed. This method can reduce the parasitic power of the fuel cell, recycle the unconsumed hydrogen to the fuel cell to increase the fuel usage efficiency, utilize the pressure potential energy of hydrogen and regulate the anode humidity with the recycle gas. For this purpose, continuity, momentum, energy and state equations are solved by numerical methods and effects of pressure drop (through the channel towards the anode), operating pressure and temperature of the fuel cell and also nozzle diameter on the ejector performance was analyzed. With decreasing of pressure drop, even in primary lower pressure, increasing of performance pressure the performance of ejector will improved. The temperature increase has no effect on the performance of the ejector itself, but has enormous effect on the fuel cell. Increasing the diameter ratio of the constant diameter zone to the nozzle diameter leads to increasing of recirculation anode line of the fuel in higher pressure.
پیل سوختی غشا پلیمری,اجکتور,جریان برگشتی آند,عملکرد,مدلسازی عددی
PEM fuel cell,ejector,Recirculation,performance,CFD
135
150
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2152&slc_lang=fa&sid=15
ارسلان
مقصودی
100319475328460041833
100319475328460041833
No
دانشجو
Ebrahim
Afshari
ابراهیم
افشاری
100319475328460041832
100319475328460041832
Yes
استادیار گروه مکانیک دانشگاه اصفهان
حسین
احمدی کیا
100319475328460041834
100319475328460041834
No
دانشیار گروه مکانیک دانشگاه اصفهان