عنوان مقاله :
بررسي تجربي تاثير پارامترهاي جريان ورودي بر عملكرد پيل‌سوختي غشا پليمري
عنوان فرعي :
Experimental study of the effect of inlet flow parameters on the operation of PEMFC
پديد آورندگان :
بزرگ نژاد، علي نويسنده دانشجوي كارشناسي ارشد، دانشكده مهندسي مكانيك،دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي، تهران Bozorgnezhad, Ali , شمس، مهرزاد نويسنده دانشيار، دانشكده مهندسي مكانيك، دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي، تهران Shams, Mehrzad , كنعاني، همايون نويسنده دانشجوي دكترا، دانشكده مهندسي مكانيك، دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي، تهران Kanani, Homayoon , هاشمي نسب، محمّدرضا نويسنده دانشجوي كارشناسي ارشد، دانشكده مهندسي مكانيك، دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي، تهران Hashemi Nasab, Mohammad Reza
اطلاعات موجودي :
ماهنامه سال 1393 شماره 0
كليدواژه :
آب , پيل‌سوختي غشا پليمري , تصويربرداري اپتيكال , حالت ناپايا , نسبت طول آب پوشاني
چكيده فارسي :
وجود آب در پيل‌سوختي غشا پليمري به دليل تامين رطوبت مورد نياز غشا جهت تامين رسانايي يوني ضروري مي باشد؛ ولي انباشت بيش از اندازه آب مايع در پيل كه به عنوان پديده طغيان شناخته مي شود، به دليل كاهش تعداد مسيرهاي گازهاي واكنش دهنده در لايه نفوذ گاز و مكان هاي واكنش لايه كاتاليست و افزايش افت انتقال جرم، باعث افت عملكرد پيل مي گردد. در اين پژوهش با استفاده از تصويربرداري اپتيكال، جريان دو فاز درون كانال جريان كاتد يك پيل‌سوختي غشا پليمري شفاف با كانال تك مارپيچ به صورت ناپايا و ميانگين زماني مورد بررسي قرار گرفته است. نسبت طول آب پوشاني و ميانگين زماني آن، كه به ترتيب معياري از آب مايع موجود در هر لحظه و ميانگين زماني آن در كانال جريان كاتد مي باشد، محاسبه شده است. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه با افزايش استوكيومتري، كاهش رطوبت نسبي و افزايش دماي گازهاي ورودي در دو سمت كاتد و آند، ميزان آب مايع انباشته شده در كانال جريان كاتد در حالت هاي نا پايا و ميانگين زماني كاهش مي يابد. در حالات نا پايا و ميانگين زماني، تاثير استوكيومتري آند بر ميزان آب مايع انباشته‌شده در كانال كاتد، بيشتر از تاثير استوكيومتري كاتد مي باشد.
چكيده لاتين :
Water is needed to providing proper hydration of membrane and its ionic conductivity in polymer electrolyte membrane fuel cells, but excess water accumulation known as flooding phenomenon decreases the passing way of reactants in the GDL and reaction sites on catalyst layer and increases mass transport loss and leads to performance loss of polymer electrolyte membrane fuel cells. In the present work, the two-phase flow in the cathode channel of transparent polymer electrolyte membrane fuel cell with single serpentine flow field is visualized by direct optical imaging in unsteady and time averaged states. Then the water coverage length ratio and the average of water coverage length ratio are derived as a scale of water content of the cathode channel in the unsteady and time averaged states. In the unsteady and time averaged states, by increase the stoichiometry, decrease the relative humidity and inlet gases temperature in anode and cathode sides, the accumulated liquid water in the channels reduces. The effect of anode stoichiometry on the amount of water in the cathode channel in the unsteady and time averaged states is more than the cathode stoichiometry.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
اطلاعات موجودي :
ماهنامه با شماره پیاپی 0 سال 1393
كلمات كليدي :
#تست#آزمون###امتحان
