به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "liquid water saturation" در نشریات گروه "مکانیک"

تکرار جستجوی کلیدواژه «liquid water saturation» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی liquid water saturation در مقالات مجلات علمی
  • اسماعیل شاکری نژاد، محسن نظری*، محمد حسن کیهانی
    در این مطالعه، از روش شبکه بولتزمن برای بررسی انتقال آب مایع در لایه انتشار گاز(GDL) و کانال گاز(GC) قسمت کاتد پیل سوختی غشای مبادله پروتون استفاد شده است. لایه انتشار گاز از جنس کربن کاغذ بوده و به روش تصادفی ساخته شده است. این بررسی به صورت میکروسکوپی انجام شده و رفتار خوشه های آب مایع از مرز مشترک کانالیزور-لایه انتشار گاز تا کانال گاز به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه رفتار دینامیکی آب مایع در مدت زمان حذف از لایه انتشار گاز الکترود کاتد شبیه سازی شده و اثرات قابلیت خیسی لایه انتشار گاز بر روی پروسه حذف و توزیع آب مایع مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این به مطالعه رفتار دینامیکی و اشباع آب مایع در لایه انتشار گاز در دو حالت پایا و غیر پایا پرداخته شده است. همچنین تعداد خوشه های موثر، عمل اتصال بین خوشه ها و زمان رسیدن به حالت پایا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که هر چه زاویه تماس سطوح لایه انتشار گاز بیشتر شود، زمان رسیدن آب به کانال گاز و زمان رسیدن به توزیع اشباع آب در حالت پایا کاهش خواهد یافت، به همین دلیل سطوح جامد آبگریزتر باعث بهبود مدیریت آب مایع در لایه انتشار گاز پیل سوختی غشای مبادله پروتون خواهد بود.
    کلید واژگان: آب مایع, لایه انتشار گاز, کانال هوا, قابلیت خیس شوندگی, اشباع آب مایع
    Mohsen Nazari *
    In this study, Lattice Boltzmann method (LBM) is used to investigate liquid water transport in a carbon paper gas diffusion layer (GDL) and gas channel (GC) of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC). The carbon paper GDL is reconstructed using the stochastic method. This work is done in a microscopic porous structure and behavior of liquid water clusters from catalyst layer / GDL interface to gas channel is studied. In this study, the dynamic behavior of liquid water during removal from gas diffusion layer (GDL) of a PEMFC electrode is simulated using LBM. The effects of GDL wettability on the removal process and liquid water distribution are investigated. In addition, liquid water dynamic behaviors and liquid water saturation within the GDL in two case of steady and transient are explored. This study focuses on the effects of surface wettability on the number of effective clusters, merging of clusters, and the required time for reaching the steady-state water distribution. The simulation results show that by increasing the contact angle of fibers in GDL, the required time to obtain a steady-state water distribution is reduced. Therefore, if the solid surface becomes more hydrophobic, water management will be improved in the gas diffusion layer.
    Keywords: LIQUID WATER, Gas diffusion layer, WETTABILITY, LIQUID WATER SATURATION
  • سید مهدی مهنما، مرتضی خیاط*
    در این مقاله، به بررسی تاثیر اضافه نمودن یک لایه متخلخل آب گریز (MPL) در سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر عملکرد آن پرداخته می شود. برای این منظور، شبیه سازی سه بعدی و دو فازی غیر هم دما برای لایه های مختلف سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری شامل کانال گاز، لایه نفوذ گاز (GDL)، لایه متخلخل نفوذ گازی آب گریز (MPL) و لایه کاتالیست انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال درون پیل سوختی با استفاده از مدل چند فازی میکسچر از طریق کد نویسی حل شده و توزیع سرعت، فشار، دما، غلظت اجزاء واکنش گر و میزان اشباع آب مایع در لایه های مختلف سمت کاتد پیل بدست آمده اند. همچنین اثر تغییر خواص فیزیکی و رطوبتی MPL شامل ضخامت، تخلخل، زاویه تماس و نفوذپذیری آن بر میزان اشباع آب و نیز عملکرد پیل مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزودن لایه اضافی MPL بین لایه های نفوذ گاز و کاتالیست به دلیل تفاوت در خواص رطوبتی این لایه ها یک ناپیوستگی در اشباع آب و غلظت اجزاء واکنش گر در سطح تماس آنها به وجود می آید. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده، افزایش تخلخل MPL باعث کاهش اشباع آب مایع و در نتیجه بهبود عملکرد پیل می شود، در حالی که افزایش ضخامت آن، عملکرد پیل را کاهش می دهد. به منظور صحه گذاری نتایج بدست آمده، منحنی عملکرد حاصل از شبیه سازی تک فازی و دوفازی پیل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده و تطابق خوبی مشاهده شده است.
    کلید واژگان: پیل سوختی پلیمری, شبیه سازی دوفازی, لایه متخلخل آب گریز, منحنی عملکرد پیل سوختی, اشباع آب مایع
    Seyed Mehdi Mahnama, Mehdi Mahnama *
    In this paper, the effect of adding a hydrophobic micro porous layer (MPL) at the cathode side of a PEM fuel cell on the cell performance is investigated. For this purpose, a three dimensional two-phase non-isothermal simulation of cathode side layers of a PEM fuel cell which includes gas channel, gas diffusion layer (GDL), hydrophobic micro porous layer (MPL) and catalyst layer (CL) has been performed. The governing equations of fluid flow in the fuel cell are solved with a multiphase mixture model via developing a code and distribution of velocity, pressure, temperature, species concentration and liquid water saturation at the various layers of the cathode side of fuel cell are obtained. Furthermore, the effect of physical and wetting properties of MPL including thickness, porosity, contact angle and permeability on saturation level and performance of the fuel cell are studied. The results show that by adding an extra micro porous layer between GDL and catalyst layer because of differencing in the wetting properties of the layers, a discontinuity appears in the liquid saturation and species concentration at the contact surface of them. In addition, according to the obtained results, increasing the MPL porosity cause to decreasing liquid water saturation and improving the cell performance. While increasing the MPL thickness decreases the cell performance. In order to validate the results, the performance curves calculated by single and two-phase simulating were compared with experimental results and a good agreement was found between them.
    Keywords: Polymer electrolyte membrane fuel cell, Two, phase simulation, Hydrophobic porous layer, Fuel cell performance curve, Liquid water saturation
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال