مدل سازی یک بعدی قسمت کاتد پیل سوختی با غشا پلیمری و بررسی پارامترهای طراحی بر عملکرد آن

در این مطالعه، افت اهمی اجزاء یک پیل سوختی غشا پلیمری شامل غشاء پلیمری، لایه نفوذ گاز و فحات انتقال، و افت غلظت شبیه سازی شده است. معادلات حاکم بر لایه کاتالیست کاتد به روش همگن شبیه سازی شده و برای آن کد کامپیوتری تهیه شده است. با استفاده از محاسبات بالا ولتاژ کلی و بازده پیل سوختی بدست می آید. همچنین مطالعات پارامتری جهت بررسی تأثیر یکسری از پارامترهای طراحی مانند ضریب تخلخل لایه نفوذ گاز ،(Φg) ، ضخامت لایه نفوذ گاز (δe)، میزان بارگذاری پلاتین بر واحد سطح لایه کاتالیست کاتد ،(mp)، میزان نفوذ غشاء در لایه کاتالیست کاتد (ζm) و میزان اشباع شدگی لایه کاتالیست کاتد (Φc) بر کارآیی پیل سوختی، افت فعالسازی آن انجام شده است. نتایج نشان می دهد تأثیر پارامتر Φc نسبت به سایر پارامترها بر کارایی پیل بیشتر است.