بررسي عددي توزيع فشار و جريان در منيفولد هاي پيل سوختي و شبيه سازي آنها در نرمافزار FLUENT
پيل سوختي 1 يكي از پركاربردترين وسايل توليد الكتريسيته درسال هاي اخير ميباشد. در ساختار توده پيل سوختي از راهگاههايي(منيفلدهايي) 2 جهت رساندن گاز به كانالهاي سلهاي 3 مختلف استفاده ميشود. در اين تحليل، آرايشهاي 4 مختلف جريان گاز مورد مطالعه قرار گرفته است. جريان گاز در كانالهاي ايجاد شده در صفحه دو قطبي هر سل از توده پيل سوختي توسط معادلات دارسي- ويسباخ با فرض كردن يك نفوذ پذيري مغناطيسي ثابت براي هر سل مدلسازي شده است. همچنين جريان گاز در منيفولد هاي ورودي وخروجي توده پيل سوختي نيز بر اساس معادله تعادل انرژي مكانيكي و با در نظر گرفتن افت فشار ناشي از اصطكاك ديوارهها و اتصالات مدل سازي شد. در ادامه از يك روشحل رياضي، جهت محاسبه توزيع فشار و توزيع جريانگاز در توده پيل سوختي در كانالهاي هر سل و همچنين درمنيفولدها، ارائه شده است. آرايش جريان گاز توسط نرم افزارfluentشبيه سازي شده و نتايج باهم مقايسه گرديد. نتايج نشاندهنده اين است كه افتفشار 5 ايجاد شده به دليل اصطكاك ديواره، در مقايسه با افت ايجاد شده در منيفولدهاي ورودي و خروجي، بدليل نفوذ جريان در سلولها و تقسيم جريان در اتصالات، ناچيز ميباشد. همچنين مشخص گرديد كه ساختار هندسي منيفولدها از نظر شكل و اندازه، بيشترين تأثير را در تغييرات فشار ايفا ميكند و همچنين توزيع فشار و جريان، تحت تأثير اثرات هندسي قرار دارند. با افزايش تعداد سلهاي تودهپيلسوختي مشخص گرديد كه جريان در منيفولدهاي گاز، مغشوش 6 شده، و باعث توزيع نامناسب گاز در سيستم توزيع ميشود
2675
تميز كردن نماي ساختمان