این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۲، شماره ۹، صفحات ۷۱-۸۰
عنوان فارسی شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی دوفازی از حرکت قطره در میدان جریان و منیفولد سمت کاتد پیل سوختی پلیمری
چکیده فارسی مقاله پیل سوختی پلیمری با ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تولید آب، انرژی آزادشده در طی فرایند شیمیایی را به برق تبدیل می‌کند، لذا به عنوان انرژی پاک بسیار مورد توجه می‌باشد. مهم‌ترین موانع در راستای تجاری‌سازی این فناوری، مشکلات مربوط به کنترل میزان آب تولیدی و مدیریت آن در پیل سوختی، مدیریت گرما و غیره می‌باشد. موضوع مدیریت آب در پیل‌های سوختی پلیمری، دراجزای مختلف آن قابل تحقیق است، در کار حاضر به بررسی فرایند حرکت قطرات شکل گرفته در کانال‌های جریان گاز، مرتبط با پیل سوختی پلیمری به همراه منیفولد های ورودی و خروجی، به منظور فهم صحیح از دینامیک جریان مایع، پرداخته شده است. با توجه به ابعاد کوچک این کانال‌ها، توازن نیروهای غالب و موثر بر حرکت جریان مایع به سمت کشش و چسبندگی سطحی می‌باشد، بنابراین، از مدل نیمه تجربی هافمن به همراه روش دوفاز عددی حجم سیال برای شبیه‌سازی حاضر استفاده شده و هندسه اصلاح شده مورد یررسی قرارگرفته است، در این مطالعه زاویه تماس دینامیک و حرکت دینامیک قطره در یک هندسه کاربردی که شامل منیفولدهای توزیع کننده جریان گاز در پیل سوختی پلیمری می‌باشد با استفاده از مدل دوفازی حجم سیال مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. اثر شیب‌دار کردن مقطع منیفولد بر دفع قطرات آب مایع نسبت به حالت مستقیم نیز مورد بررسی قرار گرفته است. با تغییر هندسه منیفولدهای ورودی و خروجی مشکل ایجاد شده در هندسه متداول که موجب انسداد کانال ناشی از آب مایع می‌شده، بر طرف می‌شود. درنتیجه اصلاح هندسه سبب بهبود مدیریت آب در کانال‌ها می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Two Phase Computional Fluid Dynamics Simulation of droplets Motion in Cathode Gas Flow Channels and Manifold of PEMFC
چکیده انگلیسی مقاله For conquering the crisis of the diminution of fossil fuels resources and environmental problems owing to their excessive consumption, some alternative technologies have been introduced. Among these possible choices, the fuel cell technology is a prominent candidate for a large scale and long term energy source. Between different types of fuel cells, the Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) attracts greatest interest for its noticeable advantages and more over for being a "Green Energy" as it simply generates electricity by combining Oxygen and Hydrogen and producing merely water. However, the most important hindrances in the way of commercializing this technology are those associated with water and heat management in PEM fuel cells. In the present work the dynamic and droplet motion mechanisms is simulated by Volume of Fluid (VOF) two phase technique and implementing of Hoffman function as hysteresis model. In this study, the dynamic contact angle of the droplet motion is considered and the dynamic motion of the droplet is investigated in an application geometry that includes the manifolds of the gas flow distributor in the PEMFC. The effect of the manifold slopes on the discharge of liquid water droplets compare to straight manifold has also been studied. By changing the geometry of the inlet and outlet manifolds, the problem created in conventional geometry, which causes the obstruction of the channel caused by liquid water, is overcome, thus improving geometry improves water management in the channels.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سید حسین مسروری سعادت |
آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

مظاهر رحیمی اسبویی |
آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، فریدونکنار، ایران.

مهرزاد شمس |
خواجه نصیر*مهندسی مکانیک

مجید قاسمی |
دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی

نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_3313_9b52417a8455b519d7a5801ff1b63c75.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1252/article-1252-2235954.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات