دوره 17، شماره 10 - ( 10-1396 )                   جلد 17 شماره 10 صفحات 222-213 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.10.38.6

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
vashahri J, Esfahanian V. Charge-Discharge Cycle Simulation of Lead-Acid Cell Using Chebyshev Spectral Method. Modares Mechanical Engineering 2018; 17 (10) :213-222
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-7735-fa.html
واشهری جواد، اصفهانیان وحید. شبیه‌سازی چرخه شارژ-دشارژ باتری سرب-اسید به روش طیفی چبیشف. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (10) :213-222

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-7735-fa.html

شبیه‌سازی چرخه شارژ-دشارژ باتری سرب-اسید به روش طیفی چبیشف
جواد واشهری1 ، وحید اصفهانیان* 2
1- دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران
2- استاد/مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست دانشگاه تهران
چکیده:   (4839 مشاهده)
پدیده گریز حرارتی یکی از انواع تخریب باتری‌های سرب-اسید است که یک پدیده ناپایداری سیالاتی-حرارتی است و برای شبیه‌سازی دقیق آن نیاز به روش‌های دقیق عددی و استفاده از حلگرهای بدون واسطه است. شبیه‌سازی مرتبه بالای عددی باتری پیش نیاز اعمال روش‌های بدون واسطه (DNS) برای مطالعه پدیده گریز حرارتی است. در این مقاله برای قدم نخست، با توجه به هندسه ساده باتری روش‌های طیفی که در شبیه‌سازی بی‌واسطه پدیده‌های سیالاتی-حرارتی زیاد استفاده شده‌است، به باتری سرب-اسیدی اعمال شده‌است. چرخه دشارژ، استراحت و شارژ مجدد یک سل باتری سرب-اسید به روش طیفی هم‌مکانی چبیشف در تلفیق با انتگرال‌گیری زمانی مرتبه چهارم رانگ-کوتا انجام گرفته است. با توجه به پیچیدگی مساله برای قدم نخست این شبیه‌سازی در یک بعد انجام شده است تا مشکلات حل عددی آن روشن گردد. دو شبکه ریز و درشت با مرتبه چندجمله‌ای‌های چبیشف از مرتبه 12 و 8 مورد استفاده برای شبیه‌سازی قرار گرفته‌است. مقایسه مقدار خطا نشان می‌دهد که دقت به‌دست آمده به‌صورت نمایی با تعداد نقاط افزایش پیدا می‌کند به‌طوری‌که با افزایش دو نقطه به شبکه تا 200 برابر خطا کاهش پیدا می‌کند. همچنین نتایج به‌ دست‌آمده نشان می‌دهد که این روش در نرخ‌های بالای جریان نیز قادر به شبیه‌سازی باتری است. نتایج شبیه‌سازی فرایند دشارژ و شار مجدد نشان می‌دهد که روش طیفی و رانگا-کوتای مرتبه چهارم مناسب برای شبیه‌سازی‌های بی‌واسطه (DNS) باتری برای مطالعه فرایندهای پیچیده اعم از پدیده گریز حرارتی می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: باتری سرب-اسید، شبیه‌سازی باتری، روش طیفی، هم‌مکانی چبیشف، شبیه‌سازی چرخه
متن کامل [PDF 1500 kb]   (6900 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: دینامیک سیالات محاسباتی
دریافت: 1396/4/25 | پذیرش: 1396/6/8 | انتشار: 1396/7/28
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.