مدل سازی یک بعدی- یک بعدی الکترولایزرهای غشای تبادل پروتونی فشار بالا برای تولید هیدروژن
محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 19، شماره: 7
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 75
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MME-19-7_010
تاریخ نمایه سازی: 21 اسفند 1403
چکیده مقاله:
یکی از مهم ترین عوامل در کاهش طول عمر و عمکرد نامناسب الکترولایزرهای پلیمری، پخش غیریکنواخت جریان در سطح غشا است. از آنجایی که هموارترین پخش گونه ها و آب منجر به رسیدن به پخش بهینه جریان می شود بنابراین در پژوهش حاضر مدل یک بعدی- یک بعدی توسعه داده شده است که پخش گونه ها و آب و در نهایت توزیع جریان در لایه ها را بررسی کرده و شرایط عملکرد بهینه الکترولایزر غشای تبادل پروتونی فشار بالا را تعیین می کند. در این مدل فشار در طول کانال ثابت، دمای سلول ثابت و غشا کاملا هیدراته فرض شده است. طول کانال های آند و کاتد به ۲۰ قسمت مساوی تقسیم شده و با حل هم زمان معادلات در راستای کانال و در راستای عمود بر آن در هر قسمت، پخش گونه ها و جریان به دست می آید. نتایج نشان دادند که با افزایش چگالی جریان متوسط توزیع جریان در راستای کانال هموارتر و با افزایش دبی آب ورودی پخش جریان هموارتر شده، ولی تاثیر چندانی بر منحنی قطبش ندارد. اثر فیک در پخش گونه ها در سطح مشترک غشا و لایه نفوذ گاز بررسی و در نهایت با بررسی تاثیر ضخامت بر منحنی قطبش معین شده است. با افزایش ضخامت غشا و الکترود ها عملکرد سیستم کاهش می یابد.
کلیدواژه ها:
PEM electrolyzer ، ۱D- ۱D modeling ، Hydrogen production ، Current distribution ، الکترولایزر پلیمری ، مدل سازی یک بعدی- یک بعدی ، تولید هیدروژن ، توزیع جریان
نویسندگان
لیلا هندویی
Mechanical Engineering Faculty, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
روزبه شفقت
Mechanical Engineering Faculty, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
عباس رامیار
Mechanical Engineering Faculty, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
مرتضی دردل
Mechanical Engineering Faculty, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
قدیر اسماعیلی
Management & Technology Applications School, Amol University of Special Modern Technologies, Amol, Iran
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 مقاله لینک شده اند :
