مدلسازی و بهینهسازی جریان دوفازی و غیر همدما در لایه نفوذی گازکاتد پیل سوختی پلیمری

  • سال انتشار: 1394
  • محل انتشار: سومین کنفرانس هیدروژن و پیل سوختی
  • کد COI اختصاصی: H2FC03_081
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 332
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

حسن حسن زاده

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

سیدهادی گل کار

دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند

چکیده

مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر همدما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدلسازی شده است. معادلات حاکم شامل معادلات بقاء جرم، بقاء ممنتوم و بقاء انرژی در اجزای مختلف پیل سوختی است که توسط روش تفاضل محدودحل شدهاند. علاوه بر این، مقادیر بهینه ضریب تخلخل الکترودها، ضخامت لایههای نفوذی گاز و رطوبت نسبی ورودی به کاتد با استفاده از الگوریتمهای فرا ابتکاری بهینهسازی (ژنتیک، آنیل شبیهسازی شده و جستجوی الگویی) محاسبه شده است.بهینهسازی با در نظر گرفتن چگالی قدرت پیل سوختی به عنوان تابع هدف انجام شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایشرطوبت نسبی هوای کانال، نرخ تبخیر و درجه حرارت در پیل سوختی کاهش مییابد. در تحقیق حاضر، الگوریتم آنیل شبیه سازی شده به عنوان بهترین روش بهینهسازی پارامترهای جریان دوفازی شناخته شده است. مقدار بهینه ضریب تخلخل الکترودها0/44ضخامت لایه های نفوذی گاز mm 0/24 و رطوبت نسبی 99 % محاسبه شده است. در نقطه حداکثر توان چگالی قدرت پیل سوختی در حالت بهینه، 6% نسبت به حالت پایه افزایش یافته است

کلیدواژه ها

پیل سوختی، جریان دوفازی، بهینهسازی، غیر همدما، اشباع

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد 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.