|
|
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک، جلد ۳۷، شماره ۱، صفحات ۷۱-۹۰
|
|
|
| عنوان فارسی |
شبیه‌سازی کوپلینگ لوله حرارتی- پیل سوختی غشا پلیمری و بررسی تأثیر پارامترهای هندسی بر عملکرد حرارتی پیل سوختی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
مدیریت حرارت در پیل سوختی غشا پلیمری به منظور دستیابی به ماکزیمم دمای مناسب و توزیع دما در داخل پیل بسیار ضروری است. لوله حرارتی با ویژگی‌های منحصر به فرد و عدم مصرف توان، گزینه بسیار مناسبی برای خنک‌کاری و مدیریت حرارت پیل سوختی است. در این مقاله در گام اول، با ارایه معادلات حاکم بر لوله حرارتی به شبیه‌سازی ریاضی لوله حرارتی به صورت مجزا پرداخته شده است. در گام دوم لوله(ها) حرارتی در داخل پیل تعبیه شده است و به مدل‌سازی عددی کوپلینگ لوله حرارتی- پیل سوختی به کمک نرم افزار انسیس - فلوینت و تاثیر موقعیت تعبیه و تعداد لوله حرارتی در داخل پیل سوختی جهت خنک‌کاری آن پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهند که برای پیل سوختی انتخاب شده، 1 عدد لوله حرارتی مناسب نبوده (ماکزیمم دمای پیل 396 کلوین) و به 2 عدد لوله حرارتی نیاز است. با تعبیه 2 لوله به صورت متقارن با فاصله لوله‌ها از کنار پیل 25 میلیمتر و از مرکز 25میلیمتر، ماکزیمم دمای پیل برابر با 361 کلوین می‌شود که نسبت به موقعیت‌های دیگر تعبیه لوله‌ها شاهدکاهش دمای ماکزیمم در پیل سوختی هستیم. این موضوع نشان می‌دهد که جایگذاری متقارن لوله‌ها ماکزیمم دما را کاهش داد و توریع یکنواخت-تری از دما روی پیل سوختی ایجاد می‌کند. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
پیل سوختی غشا پلیمری،خنک‌کاری،توزیع دما،لوله حرارتی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Numerical simulation of heat pipe-PEM fuel cell coupling and investigating the effect of geometrical parameters on the thermal performance of fuel cell |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Heat management in the polymer membrane fuel cell is very necessary in order to achieve the maximum suitable temperature and temperature distribution inside the cell. The heat pipe, with its unique features and no power consumption, is a very suitable option for cooling and heat management of the fuel cell. In this article, in the first step, by presenting the governing equations of the heat pipe, the simulation of the heat pipe is dealt with separately. In the second step, the heat pipe(s) are installed inside the fuel cell and the modeling of the heat pipe-fuel cell coupling and the effect of the installation position and the number of heat pipes inside the fuel cell for its cooling are discussed. The results show that for the selected fuel cell, 1 heat pipe is not suitable (the maximum temperature of the cell is 396 K) and 2 heat pipes are needed. By installing 2 pipes symmetrically with a distance of 25 mm from the side of the fuel cell and 25 mm from the center, the maximum temperature of the fuel cell becomes 361 Kelvin, which reduces the maximum temperature in the fuel cell compared to other positions of installing the pipes.. This shows that the symmetrical placement of the pipes reduced the maximum temperature and creates a more uniform distribution of the temperature on the fuel cell. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
پیل سوختی غشا پلیمری,خنک‌کاری,توزیع دما,لوله حرارتی |
|
| نویسندگان مقاله |
ابراهیم افشاری |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان.
مهدی مرتضوی |
گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان.
الناز زهروی |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان.
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_45771_fa4492ce402663f7038b957dc8951f3a.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|