عنوان این پروژه مدلسازی و شبیه سازی پیل سوختی پلیمری میباشد و هدف این است که مدیریت آب و گرما در یک سلول پیل سوختی پلیمری انجام داده و تاثیر پارامترهای مختلف (از قبیل: رطوبت نسبی، فشار، دما و ...) را بر روی عملکرد یک سلول بررسی کنیم. انجام این پروژه ازآن جهت ضرورت دارد که میتوان با استفاده از یک کدنویسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی عملکرد پیل سوختی را بررسی کنیم و به راحتی شرایط بهینه برای عملکرد این پیل ها را پیدا کنیم و این کار از هزینه های گزاف مورد نیاز جهت انجام کارهای آزمایشگاهی جلوگیری می کند. سیستم در نظر گرفته شده در هر دو سمت آند و کاتد متشکل از دو فاز گاز و مایع میباشد و رژیم جریانی ایجاد شده در کانالهای جریان از نوع آرام میباشد. در سمت کاتد، فاز گاز مخلوطی از اکسیژن، نیتروژن و بخارآب و در سمت آند، فاز گاز مخلوطی از هیدروژن و بخارآب می باشد و فاز مایع در هر دو سمت آند و کاتد آب مایع میباشد. ابعاد سطح مقطع کانالهای جریان گاز میلیمتری میباشند، به همین دلیل شبیهسازیها به صورت یک بعدی انجام شدهاند. در این تحقیق، انواع حرارت های تولیدی/مصرفی در سمت های آند و کاتد (از قبیل: حرارت نیم واکنشها، حرارت اکتیواسیون، حرارت جذب/دفع و ...) و شرایط طغیان آب لحاظ شده و تحت این شرایط عملکرد پیل سوختی بررسی شده است. کانال های جریان با روش مربعی شبکه بندی شده اند و معادلات حاکم در حالت پایا و به صورت عددی و با استفاده از روش اختلاف محدود گسسته سازی شده و با استفاده از نرم افزار MATLAB ( متلب ) حل شده اند. نتایج حاصل از شبیه سازیها نشان می دهد که حرارت جذب/دفع آندی، حرارت نیمواکنش آندی و حرارت اکتیواسیون کاتد مقداری مثبت، و حرارت جذب/دفع کاتدی و حرارت نیمواکنش کاتدی مقداری منفی می باشند و مقدار همه ی این حرارت ها در طول کانال جریان کاهش پیدا می کند. بررسی تاثیر فشار ورودی نشان میدهد که در چگالی جریان های پایین با افزایش فشار عملکرد پیل بهبود پیدا میکند، در حالی که در چگالی جریان های بالا با افزایش فشار عملکرد پیل کاهش پیدا می کند. همچنین، بررسی تاثیر رطوبت نسبی نشان می دهد که افزایش رطوبت نسبی کاتد تاثیر چندانی بر عملکرد پیل ندارد، در حالیکه افزایش رطوبت نسبی آند عملکرد پیل را بهبود می بخشد.
الزامات:
۱- آشنایی با مفاهیم CFD و نحوه کار با نرم افزار MATLAB ( متلب )
۲- آشنایی با مفاهیم مربوط به پیل های سوختی و به ویژه پیل سوختی پلیمری
۳- آشنایی با مفاهیم مربوط به روش های اختلاف محدود برای گسسته سازی معادلات
مشخصات کلی | |
تعداد صفحات | 59 |
حوزه تخصصی رشته 1 | پیل سوختی و باتری |
تعداد صفحات محصول | 40-60 |
فیلم آموزشی | دارد |
معرفی متغیر های ورودی نرم افزار | دارد |
نمودارهای خروجی | دارد |
زبان برنامه نویسی | |
زبان برنامه نویسی اول | MATLAB |
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.