Numerical analysis of reactant transport in the novel tubular polymer electrolyte membrane fuel cells

Abstract:
In present work, numerical analysis of three novel PEM fuel cells with tubular geometry was conducted. Tree different cross section was considered for PEM, namely: circular, square and triangular. Similar boundary and operational conditions is applied for all the geometries. At first, the obtained polarization curve for basic architecture fuel cells was validated with experimental data and then results of novel tubular three architectures were compared with basic conventional geometry. The results showed that for one case in V=0.4 volt, circular and square tubular models gives up to 27.5 and 8 percent outlet current density more than base model, whereas in triangular model predicts the decrease of 14.37 percent compared to the base model. Because square tubular and in particular circular tubular models doesn’t have sharp edges, uniform reaction could take place in allover the catalyst layer of cathode and anode electrodes and therefore the distribution of the hydrogen, oxygen and water is uniform. Also circular geometry due to use of all the reaction surface and lacking of dead zones produces higher power outputs. The temperature distribution in lateral direction in the reaction zone for three configurations indicates that maximum temperature for circular tubular has the lowest values in comparison to two other cases that is resulting from uniform surface reaction for this geometry. The results presented in this paper can be used for designing novel architecture of fuel cells.
Language:
English
Published:
Journal of Hydrogen, Fuel Cell and Energy Storage, Volume:2 Issue: 3, Summer 2015
Pages:
181 to 196
https://www.magiran.com/p1531255  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با ثبت ایمیلتان و پرداخت حق اشتراک سالانه به مبلغ 1,390,000ريال، بلافاصله متن این مقاله را دریافت کنید.اعتبار دانلود 70 مقاله نیز در حساب کاربری شما لحاظ خواهد شد.

پرداخت حق اشتراک به معنای پذیرش "شرایط خدمات" پایگاه مگیران از سوی شماست.

اگر مقاله ای از شما در مگیران نمایه شده، برای استفاده از اعتبار اهدایی سامانه نویسندگان با ایمیل منتشرشده ثبت نام کنید. ثبت نام

اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!