عنوان مقاله :
بهينه سازي الكتروشيميايي باتري سرب-اسيد با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي
عنوان فرعي :
Optimization of Electrochemical Lead-Acid Battery Using Computational Fluid Dynamics
پديد آورندگان :
پورميرزاآقا، هامون نويسنده دانشگاه آزاد اسلامي ـ واحد رامسر Pourmirzaagha, Hamoon , اصفهانيان، وحيد نويسنده استاد، مهندسي مكانيك، پژوهشكده خودرو، سوخت و محيط زيست، پرديس دانشكده‌هاي فني، دانشگاه تهران، تهران، ايران Esfahanian, Vahid , ثابت قدم، فريدون نويسنده استاديار، مهندسي هوافضا، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد علوم و تحقيقات، تهران، ايران Sabetghadam, Fereidoun , ترابي، فرشاد نويسنده استاديار، مهندسي مكانيك، دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي، تهران، ايران Torabi, Farschad
اطلاعات موجودي :
ماهنامه سال 1394 شماره 0
كليدواژه :
بهينه سازي ازدحام ذرات , ديناميك سيالات محاسباتي , محتواي انرژي , باتري سرب-اسيد
چكيده فارسي :
در تحقيق حاضر، بهينه سازي عددي يك سل از باتري سرب-اسيد در حالت يك بعدي و با استفاده از حل عددي معادلات يكپارچه حاكم بر ديناميك باتري مورد مطالعه قرار گرفته است. براي راستي‌آزمايي، نتايج شبيه سازي عددي حاضر با نتايج عددي موجود در مقالات مقايسه و مطابقت خوبي مشاهده شده است. از آنجا كه باتري‌هاي سرب-اسيد محتواي انرژي پايين و ابعاد و وزن بالايي دارند با استفاده از روش بهينه-سازي ازدحام ذرات و تركيب آن با برنامه رايانه‌اي توسعه داده شده اقدام به طراحي يك سل از باتري سرب-اسيد با هدف انرژي بيشتر و ابعاد كمتر شده است؛ كه اين روش در مقايسه با روش هاي متداول تجربي حاضر كه مبتني بر سعي و خطا هستند بسيار كم هزينه تر و سريع تر است. نتايج حاصل از بهينه‌سازي نشان داد كه مي‌توان با داشتن سل باتري با ابعاد مشابه سل پايه كنوني، سل باتري بهينه اي ساخت كه داراي 83 درصد انرژي بيشتر باشد. همچنين نتايج نشان داد كه مي‌توان با تغيير ضخامت اجز، سل باتري سرب-اسيد را به‌گونه‌اي طراحي كرد كه با داشتن انرژي مشابه سل باتري پايه، حدود 23 درصد ابعاد و 25 درصد وزن كمتري داشته باشد.
چكيده لاتين :
In this paper, one-dimensional numerical optimization of lead-acid battery with finite-volume method is performed using the governing equations of battery dynamics. For validation, the present results are compared with previous studies which show good agreement. The demand for batteries with high energy and power has increased due to their use in hybrid vehicles. The major shortcoming of lead-acid batteries in industry is low energy and high weight; therefore, a cell with higher energy and lower thickness is designed by using particle swarm optimization based on developed simulation code, which is less time consuming and much faster than experimental method. The results of optimization show that an optimal battery that has 85 percent higher energy can be made with the same cell length. The results also show that an optimum cell battery can be obtained with a 25 percent decrease in weight and 23 percent in dimensions while keeping the energy content constant.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
اطلاعات موجودي :
ماهنامه با شماره پیاپی 0 سال 1394
كلمات كليدي :
#تست#آزمون###امتحان
