تاثیر باریک شدگی کانال کاتد در توسعه میدان جریان پیل سوختی غشا پلیمری با هدف ارتقا درجه یکنواختی توزیع اکسیژن

چکیده مقاله

در جهان امروز برای معضل کاهش منابع سوخت های فسیلی و نیز مشکلات زیست محیطی ناشی از آن فناوری های جایگزین معرفی شده اند در میان این فناوری ها پیل های سوختی به عنوان گزینه جذاب برای تامین انرژی مورد توجه قرار گرفته است به دلیل اینکه جز انرژی های پاک است و سروصدا و لرزش ندارد برعکس تمامی موتورهای احتراق داخلی که این فناوری را در زمینه نیروهای محرکه نوین بسیار جذاب و کارآمد کرده است در این پژوهش تاثیر زاویه دار کردن کانال جریان در بخش کاتد پیل سوختی غشای تبادل پروتون PEMFC مورد بررسی قرار گرفته است در این راستا در این پژوهش دو نیم کانال بدون شیب اولیه با کانال هایی با زوایای باریک شدگی ۱، ۲ و ۳ درجه در نظر گرفته شدند و با یکدیگر مقایسه شده تا تاثیر باریک شدگی کانال مورد بررسی قرار گیرد شبیه سازی های عددی توسط نرم افزار انسیس فلوئنت صورت گرفته تا رفتار غلظت اکسیژن و آب در طول کانال ها به دقت ارزیابی شود نتایج نشان داد که با شیب دار کردن کانال توزیع اکسیژن را در نقاط گوناگون کانال به شکلی مطلوب تر امکان پذیر می شود در این حالت یکنواختی چگالی جریان الکتریکی بهبود می یابد و به توزیع بهتر اکسیژن در مرز کاتالیست و MPL میانجامد همچنین مشاهده شد که با افزایش زاویه باریک شدگی تا سه درجه ضخامت کانال ها و نحوه توزیع اکسیژن و آب دستخوش تغییرات زیادی می شود این یافته ها چشم اندازی تازه برای طراحی و بهینه سازی کانال های جریان در پیل های سوختی فراهم می کند و می تواند به افزایش بازده منجر شود

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

جواد جولانژاد

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر

محمد جعفر کرمانی

استاد هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر

علی رمضانی

کارشناس ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر

�ولانژاد، جواد و کرمانی، محمد جعفر و رمضانی، علی،1404،تاثیر باریک شدگی کانال کاتد در توسعه میدان جریان پیل سوختی غشا پلیمری با هدف ارتقا درجه یکنواختی توزیع اکسیژن،دومین همایش بین المللی قوای محرکه نوین،تهران

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات دومین همایش بین المللی قوای محرکه نوین22 مهر 1404 · تهران