این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۷، صفحات ۱۶۶۳-۱۶۷۴
عنوان فارسی مدل‌سازی یک‌بعدی- یک‌بعدی الکترولایزرهای غشای تبادل پروتونی فشار بالا برای تولید هیدروژن
چکیده فارسی مقاله یکی از مهم‌ترین عوامل در کاهش طول عمر و عمکرد نامناسب الکترولایزرهای پلیمری، پخش غیریکنواخت جریان در سطح غشا است. از آنجایی که هموارترین پخش گونه‌ها و آب منجر به رسیدن به پخش بهینه جریان می‌شود بنابراین در پژوهش حاضر مدل یک‌بعدی- یک‌بعدی توسعه داده شده است که پخش گونه‌ها و آب و در نهایت توزیع جریان در لایه‌ها را بررسی کرده و شرایط عملکرد بهینه الکترولایزر غشای تبادل پروتونی فشار بالا را تعیین می‌کند. در این مدل فشار در طول کانال ثابت، دمای سلول ثابت و غشا کاملاً هیدراته فرض شده است. طول کانال‌های آند و کاتد به 20 قسمت مساوی تقسیم شده و با حل هم‌زمان معادلات در راستای کانال و در راستای عمود بر آن در هر قسمت، پخش گونه‌ها و جریان به دست می‌آید. نتایج نشان دادند که با افزایش چگالی جریان متوسط توزیع جریان در راستای کانال هموارتر و با افزایش دبی آب ورودی پخش جریان هموارتر شده، ولی تاثیر چندانی بر منحنی قطبش ندارد. اثر فیک در پخش گونه‌ها در سطح مشترک غشا و لایه نفوذ گاز بررسی و در نهایت با بررسی تاثیر ضخامت بر منحنی قطبش معین شده است. با افزایش ضخامت غشا و الکترود‌ها عملکرد سیستم کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله الکترولایزر پلیمری،مدل‌سازی یک‌بعدی- یک‌بعدی،تولید هیدروژن،توزیع جریان،
عنوان انگلیسی 1D- 1D Modeling of High Pressure PEM Electrolyzers for Hydrogen Production
چکیده انگلیسی مقاله One of the most important factors in decreasing the lifetime and inappropriate performance of PEM electrolyzers is the non-uniform current distribution on membrane surface. Since the smoothest distribution of species and water leads to optimal current distribution, in this research, a 1D- 1D model has been developed that explores the distribution of species and water, and finally the current distribution in layers and determines the optimal performance conditions of the high PEM membrane electrolyzers. In this model, the pressure is assumed constant throughout the channel, the cell temperature is constant, and the membrane is fully hydrated. The length of the anode and cathode channels is divided into 20 equal parts. By simultaneously solving the equations along the channel and perpendicular to it in each section, the distribution of species and current are obtained. The result showed that by increasing the average flow density, the flow distribution is smoother along the channel and, with increasing water flow, the current distribution is smoothed, but it has little effect on the polarization curve. Fick's effect on the distribution of species at the interface between the membrane and the gas diffusion layer has been investigated. Finally, the effect of thickness on the polarization curve is determined. By increasing the thickness of the membrane and the electrodes, the function of the system decreases.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله الکترولایزر پلیمری,مدل‌سازی یک‌بعدی- یک‌بعدی,تولید هیدروژن,توزیع جریان
نویسندگان مقاله لیلا هندویی |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

روزبه شفقت |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

عباس رامیار |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

مرتضی دردل |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

قدیر اسماعیلی |
دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10706_96544ee400270a7fa1d7043a3e70c621.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
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