خانه ژورنال دانشجویان ایران ( Iranian Students Article House , www.entofa.net )
.
عنوان فارسی مقاله : بررسی عددی و بهینه‌سازی سلول‌های سوخت میکروسیالی تغذیه بخار با مصرف سوخت زیاد
.
English Article Title: Numerical investigation and optimization of vapor-feed microfluidic fuel cells with high fuel utilization
Year: 2018
Publisher: ELSEVIER
Journal: Electrochimica Acta
DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.12.132
Keywords:
#Vapor_feed
#Microfluidic_fuel_cell
#Numerical_modeling
#Fuel_boundary_layer
#Fuel_utilization
#سلول‌های_سوخت
#بخار_خوراک
#سلول‌های_سوخت_میکروسیالی
#سلول_سوختی_مایکروفیلیید
#مدل_سازی_عددی
#لایه_مرزی_سوخت
#مصرف_سوخت
#علوم_پایه_و_فنی_مهندسی (#Physical_Sciences_and_Engineering)
#مقاله_مهندسی_شیمی (#Chemical_Engineering)
#مقاله_شیمی (#Chemistry)
#مقاله_انرژی (#Energy)
چکیده مقاله:
سلول سوخت میکروسیالی تغذیه بخار(VF-MFC) مزایای مختلفی دربرابر سلول سوخت میکروسیالی تغذیه مایع معمولی دارد، مانند مدیریت سیالی ساده‌تر، مصرف سوخت بیشتر، غیرحساس بودن به آهنگ جریان و مانند آن. برای درک بهتر مکانیسم نهفته در ارجحیت آن و برای بهینه‌سازی بیشتر عملکرد آن یک مدل عددی همدما 3D در این کار مطرح شده است. نتایج محاسباتی با داده‌های قبلی و تجربی کنونی به خوبی سازگاری دارند، و اعتبار مدل کنونی برای شبیه‌سازی VF-MFC را فرآهم می‌کنند. ازطریق اینمدل، مشخص می‌شود که سوخت محلول در VF-MFC در یک لایه مرزی نازک نزدیک به سطح کاتالیزور آند به خوبی کنترل می‌شود، که نه تنها می‌تواند تقاضای واکنش اکسیداسیون آند را برآورده کند بلکه هدردهی سوخت را نیز تا حدزیادی کاهش می‌دهد. به این ترتیب، VF-MFC می‌تواند به خروجی توان رضایتبخش و ضمنا مصرف سوخت زیاد دست یابد. علاوه براین، تاثیر لایه مرزی بر آهنگ جریان الکترولیت می‌تواند غلظت سوخت را در لایه نازک در نرخ‌های مختلف جریان نسبتا پایدار نگه دارد، که می‌تواند دلیل غیرحساس بودن عملکرد VF-MFC به آهنگ جریان الکترولیت باشد. به منظور بهبود بیشتر خروجی توان و بازده سوخت آن، اثرات مساحت تبخیر سوخت و نسبت بازبودن آند نیز کاملا با مدل کنونی مورد بررسی قرارگرفته‌‌اند. مشخص می‌شود که یک نسبت مساحت بخیر-واکنش 1/11 برای VF-MFC کنونی کافی است، درحالیکه یک مساحت تبخیر سوخت کوچکتر می‌تواند منجر به بهبود مصرف سوخت به هزینه‌ی خروجی توان کمتر شود. برای بهبود بخشیدن به مصرف سوخت و خروجی توان، مساحت الکترود به سمت خروجی کانال افزایش می‌یابد در حالیکه مساحت ورودی بخار ثابت نگه داشته می‌شود، یعنی نسبت بازبودن آند کاهش می‌یابد. با این استراتژی، VF-MFC می‌تواند به %48 خروجی توان بیشتر دست یابد و مصرف سوخت از %5/27 به %8/41 افزایش یابد، هنگامیکه یک نسبت بازبودن آند 1:3 اتخاذ می‌شود.
کلمات کلیدی: بخار خوراک، سلول سوختی مایکروفیلیید، مدل سازی عددی، لایه مرزی سوخت، مصرف سوخت
لینک دانلود رایگان مقاله انگلیسی و خرید ترجمه فارسی مقاله :
Free download link: https://bit.ly/2Qj2A4j
.
عنوان فارسی مقاله : بررسی عددی و بهینه‌سازی سلول‌های سوخت میکروسیالی تغذیه بخار با مصرف سوخت زیاد
.
English Article Title: Numerical investigation and optimization of vapor-feed microfluidic fuel cells with high fuel utilization
Year: 2018
Publisher: ELSEVIER
Journal: Electrochimica Acta
DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.12.132
Keywords:
#Vapor_feed
#Microfluidic_fuel_cell
#Numerical_modeling
#Fuel_boundary_layer
#Fuel_utilization
#سلول‌های_سوخت
#بخار_خوراک
#سلول‌های_سوخت_میکروسیالی
#سلول_سوختی_مایکروفیلیید
#مدل_سازی_عددی
#لایه_مرزی_سوخت
#مصرف_سوخت
#علوم_پایه_و_فنی_مهندسی (#Physical_Sciences_and_Engineering)
#مقاله_مهندسی_شیمی (#Chemical_Engineering)
#مقاله_شیمی (#Chemistry)
#مقاله_انرژی (#Energy)
چکیده مقاله:
سلول سوخت میکروسیالی تغذیه بخار(VF-MFC) مزایای مختلفی دربرابر سلول سوخت میکروسیالی تغذیه مایع معمولی دارد، مانند مدیریت سیالی ساده‌تر، مصرف سوخت بیشتر، غیرحساس بودن به آهنگ جریان و مانند آن. برای درک بهتر مکانیسم نهفته در ارجحیت آن و برای بهینه‌سازی بیشتر عملکرد آن یک مدل عددی همدما 3D در این کار مطرح شده است. نتایج محاسباتی با داده‌های قبلی و تجربی کنونی به خوبی سازگاری دارند، و اعتبار مدل کنونی برای شبیه‌سازی VF-MFC را فرآهم می‌کنند. ازطریق اینمدل، مشخص می‌شود که سوخت محلول در VF-MFC در یک لایه مرزی نازک نزدیک به سطح کاتالیزور آند به خوبی کنترل می‌شود، که نه تنها می‌تواند تقاضای واکنش اکسیداسیون آند را برآورده کند بلکه هدردهی سوخت را نیز تا حدزیادی کاهش می‌دهد. به این ترتیب، VF-MFC می‌تواند به خروجی توان رضایتبخش و ضمنا مصرف سوخت زیاد دست یابد. علاوه براین، تاثیر لایه مرزی بر آهنگ جریان الکترولیت می‌تواند غلظت سوخت را در لایه نازک در نرخ‌های مختلف جریان نسبتا پایدار نگه دارد، که می‌تواند دلیل غیرحساس بودن عملکرد VF-MFC به آهنگ جریان الکترولیت باشد. به منظور بهبود بیشتر خروجی توان و بازده سوخت آن، اثرات مساحت تبخیر سوخت و نسبت بازبودن آند نیز کاملا با مدل کنونی مورد بررسی قرارگرفته‌‌اند. مشخص می‌شود که یک نسبت مساحت بخیر-واکنش 1/11 برای VF-MFC کنونی کافی است، درحالیکه یک مساحت تبخیر سوخت کوچکتر می‌تواند منجر به بهبود مصرف سوخت به هزینه‌ی خروجی توان کمتر شود. برای بهبود بخشیدن به مصرف سوخت و خروجی توان، مساحت الکترود به سمت خروجی کانال افزایش می‌یابد در حالیکه مساحت ورودی بخار ثابت نگه داشته می‌شود، یعنی نسبت بازبودن آند کاهش می‌یابد. با این استراتژی، VF-MFC می‌تواند به %48 خروجی توان بیشتر دست یابد و مصرف سوخت از %5/27 به %8/41 افزایش یابد، هنگامیکه یک نسبت بازبودن آند 1:3 اتخاذ می‌شود.
کلمات کلیدی: بخار خوراک، سلول سوختی مایکروفیلیید، مدل سازی عددی، لایه مرزی سوخت، مصرف سوخت
لینک دانلود رایگان مقاله انگلیسی و خرید ترجمه فارسی مقاله :
Free download link: https://bit.ly/2Qj2A4j