این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۱۱، صفحات ۴۳-۵۳
عنوان فارسی شبیه‌سازی الکتروشیمیایی باتری سرب-اسید به روش رتبه‌کاسته بر پایه تجزیه متعامد سره
چکیده فارسی مقاله همواره مدل‌سازی و شبیه‌سازی به‌عنوان یک ابزار بسیار مفید جهت بهینه‌سازی و آنالیز رفتار دینامیکی باتری‌های سرب-اسید از اهمیت بسیار زیادی برخوردار بوده است. یکی از مشکلات عمده در شبیه‌سازی و بهینه‌سازی باتری‌های سرب-اسید به‌دلیل پیچیدگی معادلات الکتروشیمیایی حاکم بر باتری، زمان‌بر بودن این محاسبات می‌باشد. یک راه حل مناسب جهت غلبه بر این مشکل استفاده از روش‌های رتبه‌کاسته است. در مطالعه حاضر، معادلات الکتروشیمیایی حاکم بر باتری سرب-اسید در حالت یک‌بعدی و به روش رتبه‌کاسته و بر پایه توابع متعامد سره شبیه‌سازی شده‌اند. برای نشان دادن توانایی این روش در شبیه‌سازی باتری سرب-اسید، معادلات حاکم شامل بقای بار الکتریکی در فاز مایع و جامد و همچنین بقای گونه‌های شیمیایی به‌طور همزمان در طی یک پروسه شامل سه فرآیند تخلیه، استراحت و شارژ به‌طور عددی برای یک سل از باتری سرب-اسید حل شده‌اند. نتایج عددی به‌دست آمده شامل تغییرات ولتاژ سل و غلظت اسید سولفوریک، نشان می‌دهد که نه‌تنها استفاده از روش رتبه‌کاسته بر پایه توابع متعامد سره تا حد زیادی از زمان محاسبات می‌کاهد (کاهش 15 برابر) بلکه تطابق بسیار خوبی نیز بین نتایج به‌دست آمده و نتایج مدل‌های عددی موجود در دینامیک سیالات محاسباتی وجود دارد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله باتری سرب-اسید،فرآیند تخلیه-استراحت-شارژ،روش رتبه‌کاسته
عنوان انگلیسی Electrochemical Simulation of Lead-acid Battery Using Model Order Reduction Based on Proper Orthogonal Decomposition
چکیده انگلیسی مقاله Modeling and simulation are useful tools to optimize and analyze the dynamic behavior of lead-acid batteries. One of the main problems is that the governing equations of lead-acid batteries are highly coupled which significantly increases the computational time of numerical methods in simulations. Using reduced order models (ROM) is one of the best ways to overcome this difficulty. In the present study, the one-dimensional electrochemical governing equations of lead-acid battery are solved using model order reduction based on proper orthogonal decomposition (POD). To show the capability of this method, the governing equations including conservation of charge in solid and liquid phases and conservation of species are solved simultaneously for a lead-acid cell during discharge, rest and charge process. The results of reduced order model including cell voltage, acid concentration and state of charge (SoC) are compared to the results of finite-volume method (FVM). The obtained numerical results show that not only the POD-based ROM of lead-acid battery significantly decreases the computational time (speed-up factor of 15) but also there is an excellent agreement with the results of previous computational fluid dynamic (CFD) models.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله امیربابک انصاری | Amir Babak Ansari
Ph.D. Candidate/School of Mechanical Engineering, University of Tehran
دانشجوی دکتری/دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران

وحید اصفهانیان | Vahid Esfahanian
استاد/مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست دانشگاه تهران

فرشاد ترابی | Farschad Torabi
Assistant Professor/Mechanical Engineering Faculty, K. N. Toosi University of Technology
استادیار/دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

نشانی اینترنتی http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4367&slc_lang=fa&sid=15
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-599400.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