دوره 24، شماره 6 - ( خرداد 1403 )
جلد 24 شماره 6 صفحات 383-373 |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- دانشگاه علم و صنعت ایران
2- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3- دانشگاه جهرم
4- دانشگاه صنعتی امیرکبیر ،mkermani@aut.ac.ir
2- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3- دانشگاه جهرم
4- دانشگاه صنعتی امیرکبیر ،
چکیده: (1448 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.
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
مکانیک سیالات
دریافت: 1403/1/25 | پذیرش: 1403/6/5 | انتشار: 1403/3/10
دریافت: 1403/1/25 | پذیرش: 1403/6/5 | انتشار: 1403/3/10
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |