بررسی عددی حرکت قطره و دفع آن در انواع مختلف کانال جریان در پیل سوختی پلیمری

افزایش قیمت سوخت های فسیلی، آلودگی و گرمایش جهانی ناشی از آن و مصرف روزافزون این سوخت ها از مشکلات مربوط به استفاده از این نوع سوخت هستند. کاهش این مسائل یک هدف به طور فزاینده مهم است که از طریق توسعه منابع انرژی دیگر و فن آوری های ذخیره سازی می توان به آن دست یافت. استفاده ی گسترده تر از منابع تجدیدپذیر انرژی و بهره وری بهتر سیستم های حمل و نقل، دو هدف مهم در این راستا هستند. امروزه انواع مختلفی از تکنولوژی های ذخیره ی انرژی مانند باتری ها، پیل های سوختی به عنوان منابع انرژی در حال گسترش هستند. هرکدام از آنها ببرای رسیدن به نقطه بهینه با چالش هایی مواجهه هستند. پدیده ای که امروزه در پیل های سوختی به عنوان چالش مطرح شده است پاسخ به دو نیاز متناقض حضور آب و رطوبت کافی برای عملکرد مناسب پیل سوختی و حذف آب برای جلوگیری از غرقبگی و بسته شدن منافذ غشاء بوده است. به همین منظور در کار حاضر سه ساختار هندسی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به صورت کانال مستقیم، سینوسی و زیک زاک از نظر توان حذف آب مورد بررسی قرار می گیرند، نتایج نشان می دهد ساختار کانال زیک زاک عملکرد بهتری را برای محدوده عملیاتی پیل سوختی از خود نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

مدیریت آب ، پیل سوختی پلیمری ، دینامیک سیالات محاسباتی ، قطره