چکیده مقاله
پیل های سوختی غشای تبادل پروتون به دلیل بازده بالای تبدیل انرژی و عملکرد پاک زیست محیطی، به عنوان یکی از فناوری های امیدبخش برای سامانه های انرژی آینده شناخته می شوند با این حال، یکی از چالش های عمده، کنترل رطوبت و رفتار آب مایع درون لایه ی نفوذ گاز است؛ جایی که تجمع آب می تواند عملکرد کلی سامانه را محدود کند در این مطالعه، یک مدل سه بعدی جریان دوفازی مبتنی بر روش شبکه بولتزمان همراه شده با رویکرد حجم سیال مورد استفاده قرار گرفت و برای شبیه سازی ها از نرم افزار پالابوس استفاده گردید نوآوری این پژوهش در طراحی ریزساختارهای هیبریدی نهفته است که از ترکیب معماری های الیاف محور و مش محور در لایه ی MPL–GDL شکل گرفته اند ارزیابی هندسه های مختلف نشان می دهد که پیکربندی Hybrid‑FB‑۵۰%‑۸µm‑HX‑۷۰% بهترین عملکرد را ارائه می دهد در مقایسه با ساختار مبنا FB‑۵۰%‑۸µm ، این طراحی حدود ۲۶ ۲۴ درصد کاهش در اشباع آب، ۳۰ ۲۱ درصد کاهش در زمان تخلیه، و ۱۲ ۲۲ درصد کاهش در فشار موئینگی متوسط ایجاد می کند در مجموع، نتایج نشان می دهد که ریزساختارهای هیبریدی، به ویژه ترکیب یک لایه الیافی با تخلخل پایین و یک مش شش ضلعی منظم، راهبردی موثر برای بهبود مدیریت آب و ارتقای عملکرد کلی پیل های سوختی PEMFC است
کلیدواژه‌ها
نویسندگان
محمد دهقان
۱ کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
مجید سیاوشی
۲ دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
شیوه ارجاع
�هقان، محمد و سیاوشی، مجید،1404،شبیه سازی دوفازی در لایه نفوذگاز با ساختارهندسی ترکیبی در پیل سوختی غشای تبادل پروتون به روشLBM–VOF با رویکرد مقیاس حفره،بیست و نهمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک،شیروان
ارائه‌شده در
کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک7 مهر 1405 · شیروان