تحلیل فرآیند انتقال حرارت و مطالعه عملکرد آرایه میکرولوله‌های حرارتی به‌کار برده شده در مدیریت حرارتی پیل‌های سوختی غشاء تبادل پروتون

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :

چکیده :

برای عملکرد ایمن و بهینه پیل‌­های سوختی غشاء تبادل پروتون(PEMFC)، مدیریت حرارتی مؤثر امری مهم است. اختلاف دمای جزئی بین دسته و محیط، چالش­‌های بزرگی را برای سیستم خنک‌کننده به وجود می‌­آورد. در این مقاله، تلفیق آرایه­‌های میکرو لوله­‌های حرارتی (MHPA) و صفحات دو قطبی، جهت مدیریت حرارتی PEMFC هوا خنک با توان پایین، پیشنهاد شده است. عملکرد انتقال حرارت MHPA دو میلی­متری تحت شرایط هوا خنک، به‌صورت تجربی مطالعه شده و تحقیقات مقایسه‌ای بر عملکرد PEMFC هوا خنک صورت گرفته است. نتایج نشان می‌­دهد هنگامی که توان حرارتی تغییر می‌­کند MHPA می‌­تواند در مدت 600 الی 900s به شرایط پایا برسد. حداقل مقاومت حرارتی MHPA، 0.53 K/W است، توزیع دما در ناحیه تبخیر در بازه 2 K و بسیار یکنواخت بوده و نشان دهنده مقاومت حرارتی با انتقال حرارت کم و عملکرد خوب و یکنواختی دما است. هنگامی که حداکثر دمای درون دسته از  بالاتر نمی‌­رود، حداکثر توان خروجی MHPA-PEMFC، 25.66% بیشتر از PEMFC هوا خنک مرسوم است و حداکثر اختلاف دمای درون دسته تا 50.1% کاهش می‌­یابد. نتایج این مطالعه، مبنایی نظری برای قابلیت کاربرد MHPA در مدیریت حرارتی PEMFC ارائه می­‌نماید.

دانلود متن کامل: تحلیل فرآیند انتقال حرارت و مطالعه عملکرد آرایه میکرولوله‌های حرارتی به‌کار برده شده در مدیریت حرارتی پیل‌های سوختی غشاء تبادل پروتون

ترجمه و ویرایش :یاسمن باغبان

https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.119531