بررسی عددی تاثیر لایه پخش گاز بر عملکرد پیل غشا پلیمری

در این تحقیق یک پیل سوختی غشا پلیمری با کانال مارپیچ، جریان ورودی تک فاز، شرایط همدما و در حالتپایدار با استفاده از نرم افزار ansys fluent 16.0 به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. در حالت مرجع تراوایی ورسانایی الکتریکی در لایه ی پخش گاز خاصیت ارتوتروپیک دارند. در حالت مرجع عملکرد پیل سوختی با استخراج نمودارپلاریزاسیون و غلظت واکنش دهنده ها در سطح کاتالیست مورد بررسی قرار گرفته است. لایه ی پخش گاز توزیع مناسبواکنش دهنده ها در سطح کاتالیست را بر عهده دارد. تخلخل و تراوایی این لایه بویژه در حالت دوفازی و یا استفاده ازکانال های درهم تنیده می تواند اثر چشمگیری بر عملکرد پیل داشته باشد.نتایج نشان می دهد که با افزایش تخلخل اینلایه شاهد توزیع بهتر واکنش دهنده ها و افزایش غلظت مولی آن ها در سطح کاتالیست را هستیم. بررسی تراوایی لایه یپخش گاز تاثیری چشمگیری بر عملکرد پیل سوختی با کانال مارپیچ ندارد. الکترون ها در عبور از لایه ی پخش گاز افتاهمی را تجربه می کنند که افزایش رسانایی الکتریکی این لایه تاثیر چشم گیری بر عملکرد پیل سوختی دارد. در ادامه یاین تحقیق می توان به بررسی اثر جریان دوفازی و طغیان آب در این لایه بر عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری پرداخت.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی ، تراوایی ، تخلخل ، چگالی جریان ، رسانایی الکتریکی