مدل سازی توزیع غلظت در یک پیل سوختی میکروفلوئیدیک T شکل

گسترش وسایل میکروالکترونیک قابل حمل، نیاز به یک منبع تغذیه با چگالی توان بالا جهت کارکرد طولانی مدت را افزایش داده است. در این راستا، در این مقاله، پیل سوختی میکروفلوئیدیک معرفی و توزیع غلظت در آن مدل سازی می شود. این پیل سوختی دارای ابعاد کوچک و هندسه ساده ای است و معمولا در آن از اسید فرمیک و اکسیژن محلول در اسید سولفوریک به ترتیب به عنوان به ترتیب سوخت و اکسید کننده استفاده می شود. جهت مدل سازی این نوع پیل سوختی، معادلات پیوستگی، مومنتوم، بقاء جرم به صورت سه بعدی توسط نرم افزار متن باز اپن فوم حل و با نتایج موجود در مراجع اعتبار سنجی شده است. نتایج نشان میدهند که ناحیه اختلاط واقع در فصل مشترک سوخت و اکسیدکننده به شکل یک ساعت شنی است و با افزایش ضریب نفوذ سوخت و اکسید کننده، عرض آن در هر مقطع، در طول کانال افزایش می یابد. همچنین ضخامت لایه کاهش غلظت در مجاورت الکترودها در طول کانال افزایش می یابند.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی ، میکروفلوئیدیک ، میکروکانال ، توزیع غلظت ، اپن فوم