شبیه سازی و بهبود عملکرد پیل سوختی میکروسیالی بدون غشا

پیل سوختی میکروسیالی، یک پیل سوختی بدون غشا می باشد که معمولا شامل یک میکروکانال Tشکل و یا Y شکل می باشد و الکترودها بر روی دیواره های جانبی این میکرو کانال قرار گرفته اند. سوخت و اکسید کننده مایع از طریق دو ورودی مجزا وارد این میکروکانال می شوند و تشکیل یک جریان آرام مشترک را می دهند. عدد رینولدز جریان سیال در میکروکانال بسیار کوچک می باشد، بنابراین سوخت و اکسید کننده بدون اختلاط با هم درون میکروکانال پیش می روند و در سطح الکترود مربوط به خود واکنش می دهند. از این رو به این پیل های سوختی، پیل سوختی جریان آرام یا پیل سوختی بدون غشا نیز گفته می شود. در این مطالعه یک شبیه سازی عددی از یک پیل سوختی جریان آرام توسط نرم افزار کامسول ارایه می گردد. در شبیه سازی ارایه شده، معادلات جریان سیال، انتقال جرم، بقای بار الکتریکی و نیز معادلات سینتیک شیمیایی مورد مطالعه قرار می گیرند. در ابتدا اعتبار و صحت مدل ارایه شده در مقایسه با مطالعات تجربی پیشین مقایسه و ارزیابی می گردد. پس از اطمینان از صحت مدل ارایه شده، از آن جهت بررسی تاثیر سطح و آرایش الکترودها بر روی عملکرد پیل سوختی استفاده می گردد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی میکرو سیالی بدون غشا ، جریان آرام ، میکرو کانال ، بهره وری سوخت