ناليز حساسيت و بهبود عملكرد پيل سوختي غشا پليمري

با افزايش آلودگي زيست‌محيطي استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير اهميت بالايي پيدا كرده است. پيل سوختي غشا پليمري، يكي از روش‏هاي توليد انرژي تجديدپذير است كه به‌دليل بسياري از مزاياي آن، مانند انتشار كم آلودگي و راندمان بالا، در طيف وسيعي از زمينه‏ها به كار رفته است. در پيل سوختي، ابعاد اجزاء نقش مهمي در عملكرد آن دارد. در اين پژوهش، حل عددي در حالت پايا، سه‌بعدي، دوفاز و دما ثابت انجام شد. اثر ابعاد سطع مقطع كانال، ضخامت غشا، ضخامت لايه‏ نفوذ گاز، ضخامت لايه كاتاليست و اندازه شانه كانال بر عملكرد پيل سوختي غشا پليمري مطالعه گرديد. اين آناليز شامل مطالعه دو شاخص حداكثر چگالي توان و ميانگين چگالي جريان است كه در طيف وسيعي از ولتاژ‏هاي عملياتي بررسي مي‏گردد. نتايج نشان مي‏دهد كه تعيين ابعاد مناسب براي اجزاء پيل، تأثير زيادي بر بهبود عملكرد مي‏گذارد. با مقايسه اثر ابعاد برروي اين شاخص‏ها، رتبه‌بندي متفاوتي به‏دست مي‏آيد. كاهش عرض كانال و ضخامت غشا پليمري بيش‏ترين نقش را در تعيين عملكرد پيل دارد. تطابق خوبي بين نتايج شبيه‌سازي عددي و داده‏هاي تجربي حاصل گرديد.