شبیه سازی سه بعدی پیل سوختی غشای پلیمری وبررسی تاثیر چگالی جریان و ولتاژ بر انباشتگی آب و بازده پیل سوختی

یک مدل سه بعدی با مجموعه کاملی از معادلات حاکم برای همه اجزای پیل سوختی غشای پلیمری(PEM) توسعه داده شده است تا اثر شرایط کاری (چگالی جریان الکتریکی- ولتاژ) را بر انتقال گونه های واکنش دهنده و پدیده سیلابی مورد بررسی قرار دهد. این مدل توزیع جریان سیال، گونه ها، پتانسیل الکتریکی، چگالی جریان الکتریکی و میزان اشباع را در کانال جریان، لایه متخلخل پخش کننده گاز، لایه کاتالیست وغشای پلیمری پیل سوختی به همدیگر کوپل می کند. الکترودکاتد و آند بصورت دوفازی مدل شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در چگالی جریان های بالاتر پدیده سیلابی و ظهور قطرات آب مایع بیشتر شده و منجر به کاهش ولتاژ خروجی و بازده پیل سوختی میشود. ولتاژ ۰.۶۵ ولت منطقه گذار از حالت تک فازی به دو فازی است.

کلیدواژه ها:

اشباع ، الکترود متخلخل ، پیل سوختی پلیمری ، تراوایی ، جریان دوفازی.