مدلسازی و بررسی رفتار دینامیک پیل سوختی غشا تبادل یون پروتون
- سال انتشار: 1388
- محل انتشار: سومین همایش پیل سوختی ایران
- کد COI اختصاصی: PEEL03_066
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 2093
نویسندگان
دانشجوی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران (نویسنده
پژوهشکده صنایع شیمیایی- پژوهشگاه فناوری های نوین ، سازمان پژوهشهای ع
چکیده
پیل های سوختی تبادل یون پروتون (PEMFC)به عنوان بهترین جایگزین موتور احتراق داخلی در کاربردهای خودرو به علت دمای عملیاتی پایین(کمتر از 80c) دانسیته توان بالا و راندمان بالا مورد توجه می باشند. بااین وجود PEMFC ها دارای مسائل و مشکلاتی هستند که بایستی قبل از ورود به کاربردهای واقعی سیست مهای خودرو مرتفع شوند. هدف اساسی دستیابی به عملیات دینامیک سریع و پایدار در پاسخ به توان مورد نیاز رانن ده ها نظیر را هاندازی افزایش سرعت و کاهش سرعت م یباشد. در حالیکه اکثر مطالعات در رابطه با PEMFC بر رفتار حالت پایا متمرکز شده است و اما چند مقاله اخیرا رفتار دینامیک را توسط مطالعات شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار داد هاند. بنابراین رفتار گذرای (دینامیک) پیل های سوختی تبادل یون پروتون یک معیار مهم در کاربرد آنها در سیستم های خودرو است. در اکثر مدلهای دینامیک ارائه شده از روابط تجربی که برای پیل مورد بررسی بدست آمده است استفاده شده است و در مدل هایی که نویسندگان آنها را مطالعه کرده اند، فاکتور رطوبت به صورت مستقیم دخیل نمیباشد. در این تحقیق، سعی شده تا با استفاده از روابط موجود، رطوبت نسبی را به عنوان پارامتر متغییر مدل کرده و مدل موجود به وسیلهی روابط مربوط به آب و رطوبت درون پیل توسعه دادهشود. بدین منظور پیل سوختی را به صورت یک مدل یکپارچه شامل سه بخش کانال آندی، کانال کاتدی و مجموعه غشاء- الکترود در نظر گرفته و روابط مربوط به جرم، انرژی و ولتاژ را برای آن ها در محیط SIMULINK نرمافزار MATLAB حل شده است برای کامل کردن مدل، روابط کشش الکترواسمتیک، نفوذ معکوس،رطوبت غشا و تاثیر رطوبت بر مقاومت اهمیک اضافه شدهاست. سپس سعی شده با استفاده از مدل ارائهشده به بررسی کارکرد پیلسوختی در شرایط مختلف پرداخته شود. مشاهده شده است که هرچه رطوبت گازهای ورودی بیشتر باشد (در نتیجه رطوبت غشا بیشتر میشود) ولتاژ بیشتر و تغییرات ولتاژ در اثر تغییر جریان کمتر است. همچنین افزایش فشار پیل مانند بالا بردن رطوبت گازها عمل میکند اما تاثیر آن کمتر است. مدلسازی با استفاده از روابط موجود ثابت میکند که رطوبت آند نسبت به کاتد تاثیر بیشتری بر عملکرد پیل دارد.کلیدواژه ها
مدلسازی دینامیک، پیل سوختی غشاء تبادل یون پروتون، محیط SIMULINK نرمافزار MATLABمقالات مرتبط جدید
- سنتز نانو ماده اکسیدگرافن و بررسی تاثیر آن بر روی مقاومت شیمیایی رنگ آلکیدی
- پیش بینی نرخ های تولید چندفازی (نفت، گاز و آب) با استفاده از روش های یادگیری ماشین: مرور بر روش ها و کاربردها
- روشهای کنترل داده محور در مهندسی شیمی
- بررسی جداسازی گاز پروپیلن از پروپان در غشای ۶FDA-durene با استفاده از روش شبیه سازی مولکولی
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.