بررسي عددي دوفازي پيل سوختي پليمري با ميدان شارش مارپيچي كاهشي گازهاي واكنشگر

به منظور دستيابي به بازده بالا در پيل‌هاي‌سوختي پليمري واكنشگرها بايد به صورت يكنواختي در سطح فعال پيل‌سوختي پخش شوند كه اين امر از طريق طراحي مناسب ميدان شارش صفحات دو قطبي حاصل مي‌شود. صفحات دوقطبي وظايف اساسي از قبيل جمع‌آوري جريان و انتقال آن، پخش واكنشگرها بر سطح فعال مجموعه الكترود-غشاء، مديريت آب توليدي و همچنين نقش نگهدارنده مكانيكي براي غشا را بر عهده دارند. عملكرد پيل‌سوختي تا حد زيادي تابع انتقال و توزيع مناسب واكنشگرها بر كاتاليست الكترود و همچنين مديريت مناسب آب از قبيل توزيع و خارج سازي مناسب آب توليدي در طول ميدان شارش مي‌باشد. در اين مقاله يك ميدان شارش جديد مارپيچي كاهشي طراحي شده‌است و بهبود عملكرد پيل‌سوختي از طريق نمودارهاي قطبيت و توان پيل سوختي بررسي شده‌است. نتايج حاصل از شبيه‌سازي تطابق خوبي بين حل دوفازي و نتايج تجربي نشان مي‌دهد. توزيع چگالي جريان نيز در حالت‌هاي تك فاز و دو فاز مقايسه شده‌اند.