تحلیل مشخصه های الکتروشیمیایی یک پیل سوختی غشای تبادل پروتون در کاتالیست کاتد به روش بولتزمن شبکه ای
نویسندگان
1 دانشگاه تربیت مدرس- دانشکده فنی-مهندسی- گروه مکانیک
2 دانشیار مهندسی مکانیک-دانشگاه تربیت مدرس
3 دانشیار مهندسی مکانیک / دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
doi
چکیده
مطالعه کمیتهای الکتروشیمیایی پیل سوختی ارتباط تنگاتنگی با تغییرات دما و غلظت مواد اولیه در ناحیه کاتالیست دارد. این کمیتها خود وابسته به پدیدههای انتقال جرم و انتقال حرارت در ناحیههای دیگر پیل است. در این مقاله از روش بولتزمن شبکهای به عنوان مدلی میکرو-مقیاس که در مسائلی همچون پیل سوختی از قابلیتهای محاسباتی مطلوبی برخوردار میباشد، استفاده شده است تا جریان سیالات و انتقال حرارت در مقطعی دو بعدی از کانال، صفحه دو قطبی، لایه انتشار گاز و کاتالیست سمت کاتد یک پیل سوختی از نوع غشای تبادل پروتون شبیه سازی شده و مشخصههای الکتروشیمیایی در کاتالیست کاتد تجزیه و تحلیل گردد. با ارائه روشی برای تخمین تغییرات غلظتها در طول کانال، آرایش کانال از نوع مارشکل در نظر گرفته شده است. نتایج نشاندهنده نقش اساسی صفحه دوقطبی در توزیع کمیتها در ناحیه کاتالیست است.
