بررسی تجربی و آشکارسازی انتقال آب در لایه انتشار گاز پیل سوختی غشای پلیمری
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
doi
10.22034/jmeut.2020.9743چکیده
در پیل سوختی غشای پلیمری در حال کارکرد، گرما و آب بهعنوان محصول جانبی تولید میشود. آب تولیدشده باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری میشود. بنابراین، باید با اعمال روشهایی، آب تولیدشده را خارج و از تراوش آن در پیل سوختی غشای پلیمری جلوگیری شود. در این تحقیق با یک مدل آزمایشگاهی واقعی، با انتخاب یکلایه انتشار گاز شفاف به آشکارسازی ساختار انتقال آب در پیل سوختی غشای پلیمری پرداخته و حرکت و مکانیزم انگشتزنی در لایه انتشار گاز موردمطالعه قرارگرفته است. همچنین برای اولین بار تأثیر اضافه کردن لایه متخلخل میکرو بر تراوش آب در لایه انتشار گاز و ساختار پدیده انگشتی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که رژیم جریان دو فاز، انگشتی موئینگی است و نیروی ایجاد کننده انگشتیها، نیروی موئینگی است. علاوه بر این مشاهده شد که جریان عرضی روی لایه کاتالیزور باعث افزایش تراوش آب و اختلال در انتقال آب در لایه انتشار گاز میشود و از این طریق باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری میشود.
