شبیه سازی سه بعدی عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری با رویکرد تغییر در هندسه کانال آن

در این پژوهش، حل سه بعدی برای ارزیابی کارایی یک پیل سوختی غشاء پلیمری با نرم افزار انسیس فلوئنت صورت گرفته است. در ابتدا هندسه کانال های جریان پیل سوختی از حالت پایه مستطیلی به مربعی، نیم دایره ای و مثلثی تغییر یافته و کارایی پیل سوختی در هر یک از هندسه ها با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که کارایی پیل سوختی با مقطع مستطیلی نسبت به بقیه هندسه ها بهتر بوده و کارایی پیل سوختی با مقطع مثلثی از همه هندسه کمتر می باشد. سپس دمای کاری پیل سوختی تغییر داده شده است و نتایج برای دماهای مختلف ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که با افزایش دمای کاری از 323 کلوین تا 353 کلوین، کارایی پیل سوختی افزایش می یابد. این امر به این دلیل می باشد که افزایش دمای واکنش سبب افزایش انرژی حرارتی موجود در سیستم می شود و تمامی مولکول ها با افزایش دما ارتعاش بیشتری می کنند و منجر به افزایش نرخ واکنش می شوند.