بررسی عملکرد اضافه کردن لایههای پخش گاز اطراف غشا مرطوبساز غشایی برای کاربرد پیل سوختی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان
2 دانشگاه اصفهان
doi
10.22060/mej.2019.16907.6465چکیده
به منظور عملکرد بهتر پیلهای سوختی غشاپلیمری، نیاز به مرطوبسازی گازهای واکنشگر قبل از ورود به پیل است. استفاده از مرطوبساز غشایی تخت با داشتن مزایای مهمی از قبیل ساختمان سادهو نداشتن قطعه متحرک، برای مرطوبسازی گازهای واکنشگر یکی از بهترین روشها بوده که در این مقاله به آن پرداخته شده است. در این مطالعه پیشنهاد شده به منظور افزایش زمان ماند گازها در دو طرف غشا، لایههای متخلخل (لایههای پخش گاز) قرار داده شود. با مدلسازی سه بعدی و عددی مرطوبساز، به بررسی اثر قرار دادن لایههای متخلخل و تأثیر خواص این لایهها بر عملکرد مرطوبساز پرداخته شده است. بدین منظور، ابتدا یک مرطوبساز بدون لایه متخلخل، مدلسازی شده و سپس لایه متخلخل در سمت کانالهای مرطوب، سمت کانالهای خشک و دو سمت غشا قرار گرفته شده است. نتایج نشان میدهد که بیشترین دمای نقطه شبنم خروجی سمت خشک به ترتیب مربوط به حالت استفاده از لایههای پخش گاز در هر دو سمت غشا، در سمت خشک، در سمت مرطوب و مرطوبساز بدون لایه پخش گاز میباشد. در همهی حالتهای گذاشتن لایه متخلخل، با افزایش ضریب تخلخل و میزان نفوذپذیری لایه پخش گاز، نقطه شبنم خروجی سمت خشک افزایش مییابد و عملکرد مرطوبساز را بهبود میبخشد.