مدلسازی و ارزیابی مولفه های موثر برعملکرد پیل سوختی کربنات مذاب

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 798

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

SENACONF02_322

تاریخ نمایه سازی: 30 آبان 1394

چکیده مقاله:

به منظور طراحی هرچه دقیقتر و قدم برداشتن در جهت طراحی سیستم کنترل سلول های سوختی شناخت صحیح پاسخ سیستم (الکتریسیته تولیدی) در مقابل تغییر پارامترهای جریان ورودی و خروجی، از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف از پژوهش پیش رو شناخت روند منطقی طراحی سلول سوختی کربنات مذاب میباشد. بدین منظور این مطالعه در نظر دارد تا با انتخاب یک مدل تجربی معتبر و شبیه سازی آن به ارزیابی صحت شبیه سازی اولیه به منظور گام برداشتن در جهت مدلسازی نهایی و بررسی تغییرات پارامترهای موثر کارکرد همچون هندسه کانال، فشار کارپیل و جهت حرکت سیال در کانال ها (که از مهمترین مباحث در جهت طراحی کنترلر است) بپردازد. در این راستا در قدم ابتدایی از نرم افزار COMSOL Multiphysics به عنوان ابزار مدلسازی بهره گرفته شده است.این مدلسازی برای یک هندسه سه بعدی و تک سلول پیل سوختی با درصدهای مولی نظیر ودر 3 فشار مختلف مشابه با مدل تجربی موجود انجام گرفته و نتایج مدلسازی با مدل تجربی معرفی شده پس از بررسی،حاکی از آن است که افزایش فشار کار در پیل سوختی همچون نمونه تجربی موجود، موجب افزایش چگالی جریان می شود. در گام های بعدی با نتایجی که در زیر ارائه میگردد روبرو خواهیم بود: افزایش غلظت O2 در کانال کاتد باعث افزایش توان خروجی پیل می شود. چگالی جریان و توان خروجی پیل سوختی در حالت جریان غیر هم جهت در فشارهای مختلف با توجه کسر جرمی ارائه شده اثر بسزایی بر افزایش جریان خروجی پیل خواهد داشت. بهترین عملکرد و پاسخ مربوط به پیل سوختی با سطح مقطع مثلثی خواهد بود. افزایش فشار کاری چون باعث واکنش های جانبی و رسوب کربن روی الکترود آند می گردد با محدودیت مواجه بوده ولی در نهایت افزایش فشارکاری باعث افزایش ولتاژ پیل می گردد. این نتایج حاصل تغییر در مقادیر پارامترهای موثری همچون غلظت، جهت جریان، هندسه کانال و فشارکاری در شبیه سازی پیل سوختی می باشد که قابلیت بهینه سازی و استفاده به عنوان ورودی برای ساخت یک کنترلر پیل سوختی کاربرد خواهند داشت.

نویسندگان

مهدی مقیمی

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

امیر فلاحان

دانشجو ، کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ،تبدیل انرژی ، دانشکده مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی علوم و تحقیقات دماوند

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • ثقه الاسلامی، ناصر و[دیگران]، 1390، مرجع کامل نرم افزار، Comsol ...
  • عروجی، پوریا، 1389، شبیه سازی عددی دوبعدی و سه بعدی ...
  • B rouwer, Jacob. 2006.Analysis of a molten carbonate fuel cell: ...
  • Larminie, J. and Dicks A., 2003, Fuel Cell Systems Explained, ...
  • نمایش کامل مراجع