جستجو در مقالات منتشر شده
۲ نتیجه برای پیل سوختی غشاء پلیمری
حسن حسن زاده، هادی جعفری،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در سالهای اخیر، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر با توجه به محدودیت منابع سوختهای فسیلی، بازده کم موتورهای احتراق داخلی و آلایندگی زیست محیطی آن‌ها، مورد توجه محققان و شرکتهای خودروسازی قرار گرفته است. با استفاده از سیستم‌های پیل سوختی به جای موتورهای احتراق داخلی می‌توان تا حدی بر این مشکلات غلبه کرد. در این راستا، مقاله حاضر به بررسی یک سیستم پیل سوختی پلیمری برای استفاده در یک خودروی شهری پرداخته است. در بخش اول این مقاله، ضمن استفاده از مشخصات نمونه‌های واقعی در سیستم، اجزای سیستم شامل توده، رطوبت‌زن‌های هوا و هیدروژن، کمپرسور هوا، پمپ رطوبت‌زن‌ها و پمپ خنک کننده در محیط سیمولینک متلب مدلسازی شده است. این مدل می‌تواند توان مصرفی سیستم و اجزای جانبی آن و نیز میزان آب، هیدروژن و هوای مورد نیاز را محاسبه نماید. نتایج نشان که در حالت پایه و در چگالی جریان ۰,۷A/cm۲، ۱۴% قدرت تولیدی توده پیل سوختی توسط اجزاء جانبی مصرف می‌شوند. در این چگالی جریان، بازده کلی سیستم ۴۸.۱۵% و بازده خالص سیستم ۳۴.۳% است. در بخش دوم، سیستم از دیدگاه قانون اول ترمودینامیک برای دو تابع هدف بیشترین توان خروجی و بیشترین بازده بهینه سازی شده است. نتایج نشان می دهد که اولا روش جستجوی الگویی بهترین روش بهینه سازی شناخته شده است ثانیا در بهینه سازی با هدف بیشترین توان، قدرت خالص و بازده سیستم به ترتیب به اندازه ۱۱.۹% و ۴% افزایش و توان مصرفی اجزاء جانبی به اندازه ۴۲% کاهش می‌یابند.
آرمان عبدلی، مجتبی دهقان منشادی، ابراهیم افشاری،
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
از مهم‌ترین قسمت‌های پیل‌های سوختی پلیمری صفحات دوقطبی می‌باشد که از طریق مسیر کانال‌هایی که به‌عنوان میدان جریان در این صفحات مطرح می‌گردد، دسترسی گازهای واکنش‌گر به سطح لایه‌های کاتالیست برای انجام واکنش‌های الکتروشیمیایی پیل سوختی امکان‌پذیر می‌باشد. تاکنون محققان بسیاری به طراحی میدان جریان‌های مختلفی برای پیل‌های سوختی پرداخته‌اند. گرچه هر یک از مدل‌های مطرح‌شده دارای مزایا و معایب مربوط به خود می‌باشد؛ اما یک طراحی مناسب برای میدان جریان پیل سوختی که توزیع یکنواخت گازهای واکنش‌گر را روی سطح لایه کاتالیست داشته باشد، دسترسی به عملکرد بالاتر و عمر بیشتر پیل‌های سوختی را نتیجه می‌دهد و از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این تحقیق به معرفی یک الگوی جریان جدید برای میدان جریان پیل سوختی پرداخته‌شده است و نتایج عددی بدست آمده با یک مدل با آرایش متداول موازی مورد مقایسه قرار گرفته‌شده است. میدان جریان ارائه‌شده به صورت مارپیچ اصلاح‌شده با ابعاد کلی پیل ۶۴۰۰ میلی‌متر مربع بوده که دسترسی به توزیع یکنواخت گازهای واکنش‌گر، چگالی جریان و دما ممکن شده است. افزایش ۶۶ درصدی چگالی جریان محدود و رشد ۱,۷ برابر چگالی توان با اصلاح آرایش برای میدان جریان محقق شده است. در ادامه با در نظر گرفتن نقطه طراحی پیل سوختی بر اساس منحنی چگالی توان مدل جدید ارائه‌شده، به بررسی مشخصات و توان ویژه پیل سوختی در یک مأموریت هوایی پرداخته‌شده است و دسترسی به توان مخصوص بالا که در کاربردهای هوایی اهمیت ویژه‌ای دارد، حاصل‌شده است.
