ناشر تخصصی کنفرانس های ایران

لطفا کمی صبر نمایید

Publisher of Iranian Journals and Conference Proceedings

Please waite ..
CIVILICAWe Respect the Science
ناشر تخصصی کنفرانسهای ایران
عنوان
مقاله

Lattice Boltzmann simulation of water transfer in gas diffusion layers with porosity gradient of polymer electrolyte membrane fuel cells with parallel processing on GPU

سال انتشار: 1399
کد COI مقاله: JR_IJHFC-7-1_004
زبان مقاله: انگلیسیمشاهد این مقاله: 86
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

خرید و دانلود فایل مقاله

با استفاده از پرداخت اینترنتی بسیار سریع و ساده می توانید اصل این مقاله را که دارای 16 صفحه است به صورت فایل PDF در اختیار داشته باشید.
آدرس ایمیل خود را در کادر زیر وارد نمایید:

مشخصات نویسندگان مقاله Lattice Boltzmann simulation of water transfer in gas diffusion layers with porosity gradient of polymer electrolyte membrane fuel cells with parallel processing on GPU

mohammad habiballahi - Department of Mechanical Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
Hassan Hassanzadeh - Department of Mechanical Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
mohammad rahnama - Department of Mechanical Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
seyed ali mirbozorgi - Department of Mechanical Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran

چکیده مقاله:

This study used the lattice Boltzmann method (LBM) to evaluate water distribution in the gas diffusion layer (GDL) of cathode PEM fuel cells (PEMFCs) with porosity gradient. Due to the LBM’s capability of parallel processing with a GPU and the high volume of computing necessary, especially for small grids, the GPU parallel processing was done on a graphics card with the help of CUDA to speed up computing. The two-phase flow boundary conditions in the GDL are similar to the water transfer in the GDL of the PEMFCs. The results show that capillary force is the main cause of water transfer in the GDL, and gravity has little effect on the water transfer. Also, the use of GPU parallel processing on the graphics card increases the computation speed up to 17 times, which has a significant effect on running time. To investigate the gradient of porosity of GDLs with different porosity gradients, but the same average porosity coefficient and the same particle diameter have been evaluated. The simulation results show that the GDL with a 10% porosity gradient compared to the GDL with uniform porosity results in a 20.2% reduction in the amount of liquid water in the porous layer. Hence, increasing the porosity gradient of the GDL, further decreases the amount of liquid water in the porous layer. So, for the GDL with a porosity gradient of 14% this decrease is 29.8% and for the GDL with porosity gradient 18.5% this decrease is 38.8% compared to the GDL with uniform porosity.

کلیدواژه ها:

PEM fuel cell, Lattice Boltzmann Method, Gas Diffusion Layer, two-phase flow, GPU parallel processing, porosity gradient

کد مقاله/لینک ثابت به این مقاله

برای لینک دهی به این مقاله می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است و به عنوان سند ثبت مقاله در مرجع سیویلیکا مورد استفاده قرار میگیرد:

https://civilica.com/doc/1041098/

نحوه استناد به مقاله:

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
habiballahi, mohammad و Hassanzadeh, Hassan و rahnama, mohammad و mirbozorgi, seyed ali,1399,Lattice Boltzmann simulation of water transfer in gas diffusion layers with porosity gradient of polymer electrolyte membrane fuel cells with parallel processing on GPU,,,,,https://civilica.com/doc/1041098

در داخل متن نیز هر جا که به عبارت و یا دستاوردی از این مقاله اشاره شود پس از ذکر مطلب، در داخل پارانتز، مشخصات زیر نوشته می شود.
برای بار اول: (1399, habiballahi, mohammad؛ Hassan Hassanzadeh و mohammad rahnama و seyed ali mirbozorgi)
برای بار دوم به بعد: (1399, habiballahi؛ Hassanzadeh و rahnama و mirbozorgi)
برای آشنایی کامل با نحوه مرجع نویسی لطفا بخش راهنمای سیویلیکا (مرجع دهی) را ملاحظه نمایید.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود ممقالهقاله لینک شده اند :

  • Hassanzadeh, H., A. Ferdowsara, and M. Barzagary, Modeling of two ...
  • Hassanzadeh, H., S.H. Golkar, and M. Barzagary, Modeling of two ...
  • Hassanzadeh, H. and S.H. Golkar, Modeling and Optimization of non-isothermal ...
  • Zhan, Z., et al., Effects of porosity distribution variation on ...
  • Song, D., et al., Transient analysis for the cathode gas ...
  • Gerteisen, D., T. Heilmann, and C. Ziegler, Enhancing liquid water ...
  • Berning, T. and N. Djilali, A 3D, multiphase, multicomponent model ...
  • Luo, G., H. Ju, and C.-Y. Wang, Prediction of dry-wet-dry ...
  • Gurau, V., F. Barbir, and H. Liu, An analytical solution ...
  • Shi, Z., X. Wang, and O. Draper, Effect of Porosity ...
  • Huang, Y.-X., et al., Effects of porosity gradient in gas ...
  • Lee, C.-I., et al. Effect of Porosity Gradient in Gas ...
  • Tseng, C.-J. and S.-K. Lo, Effects of microstructure characteristics of ...
  • Oh, H., et al., Effects of pore size gradient in ...
  • Chen, F., M.-H. Chang, and P.-T. Hsieh, Two-phase transport in ...
  • Kim, K.N., et al., Lattice Boltzmann simulation of liquid water ...
  • Molaeimanesh, G. and M. Akbari, Impact of PTFE distribution on ...
  • Shakerinejad, E., et al., Increasing the performance of gas diffusion ...
  • Shan, X. and H. Chen, Lattice Boltzmann model for simulating ...
  • Huang, H., M. Sukop, and X. Lu, Multiphase lattice Boltzmann ...
  • Li, W., X. Wei, and A. Kaufman, Implementing lattice Boltzmann ...
  • Kuznik, F., et al., LBM based flow simulation using GPU ...
  • Riegel, E., T. Indinger, and N.A. Adams, Implementation of a ...
  • Cheng, P., et al., Application of lattice Boltzmann methods for ...
  • Zou, Q. and X. He, On pressure and velocity boundary ...
  • Mukherjee, P.P., C.-Y. Wang, and Q. Kang, Mesoscopic modeling of ...
  • Kaviany, M., Principles of heat transfer in porous media. 2012: ...
  • Mench, M.M., Fuel cell engines. 2008: John Wiley & Sons. ...
  • Feser, J., A. Prasad, and S.G. Advani, Experimental characterization of ...
  • Gostick, J.T., et al., In-plane and through-plane gas permeability of ...
  • Sukop, M., DT Thorne, Jr. Lattice Boltzmann Modeling Lattice Boltzmann ...
  • Tölke, J., Implementation of a Lattice Boltzmann kernel using the ...
  • مدیریت اطلاعات پژوهشی

    صدور گواهی نمایه سازی | گزارش اشکال مقاله | من نویسنده این مقاله هستم

    اطلاعات استنادی این مقاله را به نرم افزارهای مدیریت اطلاعات علمی و استنادی ارسال نمایید و در تحقیقات خود از آن استفاده نمایید.

    علم سنجی و رتبه بندی مقاله

    مشخصات مرکز تولید کننده این مقاله به صورت زیر است:
    نوع مرکز: دانشگاه دولتی
    تعداد مقالات: 7,208
    در بخش علم سنجی پایگاه سیویلیکا می توانید رتبه بندی علمی مراکز دانشگاهی و پژوهشی کشور را بر اساس آمار مقالات نمایه شده مشاهده نمایید.

    به اشتراک گذاری این صفحه

    اطلاعات بیشتر درباره COI

    COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

    کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.

    پشتیبانی