هندسه میدان جریان دیسک شکل برای پیل سوختی کربنات مذاب

طراحی صفحات دو قطبی و شکل میدان های جریان، با تاثیر بر نحوه توزیع گازهای واکنش گر در سطح لایه کاتالیست برای انجام واکنش های الکتروشیمیایی، عملکرد پیل های سوختی را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. در مقاله حاضر، یک مدل ریاضی سه بعدی به منظور بررسی تاثیر میدان جریان دیسک شکل بر عملکرد پیل سوختی کربنات مذاب توسعه داده شد. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم، بقای اجزاء، بقای بار الکتریکی و یونی و معادلات سینتیک الکتروشیمیایی در نرم افزار COMSOL Multiphysics حل شد و با مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج تجربی موجود اعتبارسنجی صورت گرفت. به منظور بررسی عملکرد هندسه جدید، تغییرات در هندسه پایه لحاظ شد. براساس نتایج بدست آمده، هندسه دیسک شکل عملکرد بهتری نسبت به هندسه مسطح با کانال جریان مستقیم ارایه می دهد. با افزایش تعداد کانال بهبود عملکرد، با توجه به توزیع یکنواخت تر گازهای واکنش دهنده، مشاهده شد. همچنین جریان نوع counter flow چگالی جریان و توان بالاتری نسبت به جریان co - flow نشان میدهد