بررسی عددی انتقال حرارت و جریان سیال در پیل سوختی غشای پلیمری و کانال‌های خنک‌کاری

در این مقاله، به روش عددی انتقال حرارت و جریان سیال در پیل سوختی غشای پلیمری و کانال‌های خنک‌کاری، با الگوی کانال موازی و استفاده از آب مایع در کانال‌های مجزای تعبیه‌شده در صفحه دو قطبی، بررسی گردیده و عملکرد چهار طرح مختلف میدان جریان گاز و خنک‌کاری، براساس عدم نیاز به شرط مرزی حرارتی بیرونی، یکنواختی دما با استفاده از نرم‌افزار انسیسفلوئنت شبیه‌سازی و با یکدیگر مقایسه گردیده است. نتایج نشان داد که با افزایش عدد رینولدز جریان خنک‌کاری از 40 به 800، افت فشار در مسیر کانال جریان خنک‌کاری از 40 به 640 پاسکال می‌رسد. از طرفی عدد ناسلت جریان خنک‌کاری با تغییر عدد رینولدز جریان خنک‌کاری از 40 تا 400 به صورت نمایی از 350 تا حدود 700 رشد می‌کند و پس از آن ثابت می‌شود. همچنین نتایج نشان داد که بهترین عملکرد پیل در عدد رینولدز 60 بدست آمده است، زیرا با افزایش عدد رینولدز جریان خنک‌کاری و افزایش افت فشار توان پارازیتی سیستم بالا می‌رود.