بررسی اثرات زاویه پرتاب و سرعت چرخشی بر عملکرد باتری فیوز با استفاده از شبیه ‌سازی هیدرودینامیکی

هدف از این مطالعه بررسی اثرات زاویه پرتاب و سرعت چرخشی بر عملکرد باتری فیوز با استفاده از شبیه سازی هیدرودینامیکی باتری فیوز میباشد. شبیهسازی هیدرودینامیکی با استفاده از تکنیک cfd توسط نرم افزار فلوئنت انجام شده است. شبیه سازی به صورت سه بعدی، ناپایدار و در حالت جریان آرام با استفاده از مدل حجم سیال با درنظر گرفتن کشش سطحی انجام شده است. شبیه سازی های انجام شده در حجم 180 میلیمتر مکعب از الکترولیت و با سرعتهای چرخشی 20000، 35000 و rpm 57000 و در حالت های پرتاب افقی، زاویه 45 درجه و پرتاب عمودی صورت گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های شبیه سازی موجود انطباق خوبی نشان میدهند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان دادند که با افزایش سرعت چرخشی، زمان پر شدن فضای بین الکترودها کاهش یافته به طوریکه با افزایش سرعت چرخشی از 20000 به rpm 57000، مقدار الکترولیت قرار گرفته در فضای بین تمامی سلول ها 15.3% افزایش یافته است و در نتیجه ظرفیت باتری افزایش یافته است. در مورد زاویه پرتاب، نتایج نشان میدهند مقدار الکترولیت در فضای بین تمامی سلول ها با تغییر زاویه پرتاب از حالت پرتاب عمودی به حالت افقی41.4% افزایش داشته و لذا بهترین زاویه پرتاب در حالت افقی می باشد.

investigating the effects of launch angle and rotational speed on fuse battery performance using hydrodynamic simulation

the purpose of this study is to investigate the effects of launch angle and rotation speed on fuse battery performance using hydrodynamic simulation of fuse battery. hydrodynamic simulation using cfd technique was done by fluent software. the simulation is three-dimensional, unsteady and laminar using the fluid volume model with considering the surface tension. the simulations were carried out in a volume of 180 mm3 of electrolyte and with rotation speeds of 20000, 35000 and 57000 rpm and in horizontal launch, 45-degree angle and vertical launch modes. comparison of simulation results with available simulation data show a good agreement. the results of the simulation showed that by increasing the rotational speed from 20000 to 57000 rpm, the amount of electrolyte placed in the space between all cells increased by 15.3% and as a result, the battery capacity has increased. regarding the launch angle, the results showed that the amount of electrolyte in the space between all cells increased by 41.4% from vertical to horizontal, and therefore the best launch mode is horizontal.