شبیه سازی اثر هندسه الکترود و کانال بر روی عملکرد پیل سوختی

در سال های اخیر تقاضای روز افزونی برای منابع انرژی قابل حمل و کوچک و با دوام مشاهده شده است که پیل های سوختی به عنوان راه حلی برای موارد مربوطه مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از این پژوهش توسعه مدل ریاضی برای ارزیابی عملکرد پیل های سوختی در شرایط مختلف می باشد. از یک مدل دو بعدی برای این منظور استفاده گردید. معادلات انتقال جرم، مومنتوم و جریان الکتریکی در شرایط مختلف به صورت همزمان حل گردید. توزیع غلظت واکنش دهنده ها و محصولات از حل معادله navier-stokes و convection-diffusion بدست آمد. از شبیه ساز چند منظوره کامسول برای حل مدل توسعه یافته استفاده شد که معادلات حاکم را با روش المان محدود حل می نماید. نتایج بدست آمده حاکی از آن می باشد که افزایش گرادیان غلظت سبب افزایش سرعت واکنش های الکتروشیمیایی شده و در نتیجه عملکرد آن بهبود می یابد. همچنین نتایج بدست آمده نشان می دهد که با کاهش طول کانال دانسیته انرژی بیشتری از پیل سوختی بدست می آید.