بررسی اثر الگوی میدان شارش بر روی عملکرد پیل‌های سوختی پلیمری با استفاده از مدل فشرده

با وجود پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای که در دهه گذشته در مورد بهبود عملکرد، افزایش عمر و کاهش قیمت پیل ‌سوختی پلیمری به دست آمده است یکی از مهمترین عوامل در کاهش طول عمر پیل سوختی پخش غیر یکنواخت جریان در سطح غشاء است. از آنجایی که میدان شارش نقش تعیین کننده‌ای در پخش واکنشگر‌ها و انتقال آب و متعاقب آن پخش جریان دارد، از این رو، در مطالعه‌ی حاضر یک طرح میدان شارش مارپیچ ساده و دو طرح میدان شارش کاهشی از طریق مدل تقسیم شده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دادند الگوی کاهشی سبب افزایش عملکرد پیل سوختی می‌شود. برای تک سل، در الگوهای متفاوت مارپیچ کاهشی با تغییر پارامترهایی از قبیل؛ عمق، ریب سل و همچنین پهنای سل شبیه‌سازی‌ها تکرار شد. نتایج حاکی از آن است که در هر نسبت ریب به کانالی یک عمق بهینه وجود خواهد داشت.

investigating of the effect of flow field pattern on polymer membrane fuel cell performance using lumped method

despite the remarkable progress that has been made in the last decade in improving the performance, increasing the life and reducing the price of the polymer fuel cell, one of the most important factors in reducing the life of the fuel cell is the non-uniform distribution of current on the membrane surface. since the flow field has a decisive role in the distribution of reactants and water transfer and subsequent flow distribution, therefore, in the present study, a simple spiral flow field design and two decreasing flow field designs have been investigated through the split model. the results showed that the decreasing pattern increases the performance of the fuel cell. for single cells, in different patterns of decreasing spiral by changing parameters such as; the depth, tube rib and tube width of the simulations were repeated. in other words, the results show that there will be an optimal depth in each rib-to-channel ratio.