دوره 24، شماره 6 - ( خرداد 1403 )                   جلد 24 شماره 6 صفحات 383-373 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Maleki M E, Keikhaei M J, Moein Jahromi M, Kermani M J. Numerical Investigation of Fluid Flow in the Cathode Side of Polymer Membrane Fuel Cell with Foam-Based Distributor with Non-Uniform Porosity. Modares Mechanical Engineering 2024; 24 (6) :373-383
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-74670-fa.html
ملکی محمد عرفان، کیخائی محمد جواد، معین جهرمی مهبد، کرمانی محمد جعفر. حل عددی جریان سیال سمت کاتد پیل سوختی غشاء پلیمری دارای توزیع کننده فوم با تخلخل غیریکنواخت. مهندسی مکانیک مدرس. 1403; 24 (6) :373-383

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-74670-fa.html


1- دانشگاه علم و صنعت ایران
2- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3- دانشگاه جهرم
4- دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، mkermani@aut.ac.ir
چکیده:   (50 مشاهده)
اخیرا در بسیاری از کاربردهای پیل سوختی، به­منظور افزایش بازدهی و یکنواخت­تر کردن توزیع واکنش­دهنده­ها در سطح فعال، از فوم به عنوان توزیع کننده جریان استفاده می شود. اما این روش علیرغم ایجاد بهبود نسبی در بازدهی و عملکرد پیل سوختی، توزیع واکنش­دهنده­ها را به یکنواختی مطلوب نمی­رساند. از این رو در این مطالعه، از فوم فلزی با تخلخل غیر یکنواخت جهت توزیع همگن­تر جریان هوا در سمت کاتد پیل سوختی غشا پلیمری استفاده شده­ است. در ابتدا فوم به صورت یکنواخت و با تخلخل یکسان فرض شده است. پس از حل عددی جریان در فوم همگن (نوع اول)، دو نوع فوم با ضریب تخلخل متغیر طراحی شده­ است به­گونه­ای که با تقسیم فوم به شکل شطرنجی، ضرایب تخلخل در گوشه­های مقعر که کسر مولی اکسیژن در آن­ها پایین است (نواحی مرده)، حائز مقدار بالاتری هستند تا حرکت جریان به این گوشه­ها تسهیل و در نتیجه توزیع جریان نیز یکنواخت­تر شود. نتایج شبیه سازی حاکی از آن بود که به ازای چگالی جریان ثابت، توزیع کسر مولی اکسیژن در هر دو نوع فوم با ضریب تخلخل متغیر، یکنواخت­تر شده و متوسط کسر مولی اکسیژن نیز در فوم نوع دوم 45/9% و در فوم نوع سوم 02/32% نسبت به فوم یکنواخت افزایش داشته، همچنین گرادیان فشار در فوم با تخلخل متغیر نوع دوم، 75/80% نسبت به فوم یکنواخت افزایش یافته، در حالی که به ازای فوم نوع سوم، تغییر چندانی نداشته است.
متن کامل [PDF 1055 kb]   (16 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: دینامیک سیالات محاسباتی
دریافت: 1403/1/25 | پذیرش: 1403/6/5 | انتشار: 1403/3/10

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.