شبیه سازی جریان آرام بین دو صفحه زیگزاگ و موج دار بکار رفته در پیل سوختی جهت خنک کاری

در این پژوهش صفحات خنک کننده ای که به منظور خنک کاری پیل سوختی استفاده می شود، مورد مطالعه قرار می گیرد. صفحات نازک مربعی که بین سلول های پیل سوختی قرار می گیرد و با پمپاژ یک خنک کننده در میان کانال های داخلی آن، حرارت ر جذب می کنند و به خارج پیل منتقل می گردد. بدین جهت ابتدا مجرای زیگزاگی با نرم افزار فلوئنت شبیه سازی می شود. سیال با یک دبی خاص وارد مجرای زیگزاگی شده و حرارت آزاد شده از یک پیل سوختی را دریافت می کند. این فرایند شبیه کار یک مبدل است که نیاز به افزایش بازدهی دارد. برای شبیه سازی یک حجم مکعبی در نظر گرفته می شود که مجرای زیگزاگی در آن ترسیم شده است. یک شار حرارتی ثابت ( حرارت تولید شده توسط پیل سوختی ) وارد سیستم می شود و این حرارت توسط سیال درون مجرای زیگزاگی دفع می گردد. پس از مقایسه اثر پارامترهای مهم خنک کاری شامل افت فشار، دمای ماکزیمم، دمای میانگین و دمای انحراف استاندارد حرارتی، هندسه ای که شرایط مساعدتری از نظر پارامترهای انتقال حرارت دارد، انتخاب می گردد. سپس با مدل سازی هندسه ای که گوشه های آن گرد شده است، سعی می گرد که افت فشار هندسه بهینه گردد.

کلیدواژه ها:

مجرای زیگزاگی ، پیل سوختی ، خنک کاری ، افزایش عملکرد ، افت فشار ، دمای میانگین