پیل سوختی

سفارش پروژه

پروژه خود را به تیم مهندسی شبیه سازی انسیس فلوئنت سفارش دهید. کارشناسان ما آماده انجام هر پروژه CFD در تمام زمینه های مهندسی مرتبط هستند. خدمات ما شامل اهداف صنعتی و آکادمیک با در نظر گرفتن طیف گسترده ای از شبیه سازی های CFD نرم افزار ANSYS Fluent است. با سفارش پروژه خود، می توانید از خدمات اولیه انسیس فلوئنت از جمله مشاوره ، آموزش و شبیه سازی CFD بهره مند شوید. فرآیند فریلنسینگ پروژه به شرح زیر است:

1

یک قرارداد رسمی بر اساس توضیحات و جزئیات پروژه شما تنظیم می شود.

2

پس از شروع، برای بررسی پروژه دسترسی لازم را خواهید داشت.

3

پس از تایید گزارش نهایی، فایل های منابع پروژه را دریافت خواهید کرد.

4

در نهایت یک فیلم آموزشی جامع و پشتیبانی فنی دریافت خواهید کرد.

پیل سوختی چیست؟

سلول‌های سوختی وسایلی هستند که مستقیما انرژی شیمیایی را از طریق واکنش‌های الکتروشیمیایی به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. اگرچه بین سلول‌های سوختی و باتری‌ها شباهت وجود دارد، ویژگی‌های خاص آن‌ها باعث می‌شود که به طور گسترده در صنایع مورد استفاده قرار گیرند و تحت بررسی بسیاری از محققان قرار گیرند. در واقع، آن‌ها می‌توانند به عنوان منبع برق اولیه یا پشتیبان در بیمارستان‌ها، هتل‌ها، حمل و نقل عمومی، اتومبیل و غیره مورد استفاده قرار گیرند. ​

علاوه بر این، آن‌ها از الکترودها، یکی به عنوان کاتد و دیگری به عنوان آند، کاتالیزور، الکترولیت، سوخت و اکسید کننده ساخته می‌شوند. به طور خلاصه، یک سوخت غنی از هیدروژن مانند گاز طبیعی وارد سلول می‌شود و به طور الکتروشیمیایی با اکسیژن (‏هوای محیط)‏واکنش می‌دهد تا الکتریسیته، گرما و آب تولید کند. واکنش‌ها در الکترودها رخ می‌دهند و الکترولیت مسئول انتقال ذرات باردار الکتریکی از یک الکترود به الکترود دیگر است. علاوه بر این، کاتالیزور می‌تواند واکنش‌ها را به سمت الکترودها افزایش دهد. ​

سلول‌های سوختی براساس پارامترهای مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند که مهم‌ترین آن‌ها ماده‌ای است که آن‌ها به کار می‌برند. این به طور کامل محدوده دمای عملیاتی، خروجی توان، کاربرد بالقوه، محدودیت‌ها و غیره را تغییر خواهد داد. بنابراین، طبقه‌بندی‌های مختلفی وجود دارد، اما در حال حاضر، چهار نوع اصلی از آن‌ها، از جمله آلکالی، کربنات مولتن، اسید فسفریک، اکسید جامد، در جدول زیر خلاصه شده‌اند:

 

Type of Fuel Cell Electrolyte Anode & Cathode Power Output (Watt) Efficiency Weak Points Description
Alkaline (AFC) Solution of Potassium Hydroxide – Sodium Hydroxide in water Hydrogen – Oxygen 300 ~ 5000 40~ 70% Risk of Leaking-

Poisoning by CO2-

Needs Pure Hydrogen fuel-

Expensive Platinum catalyst

Operating Temp = 150 ~ 200 C

Used in Spacecraft Industry

Molten Carbonate (MCFC) Salt Carbonate – Molten Potassium Lithium Carbonate Hydrogen – Oxygen & Carbon Dioxide 2MW ~ 10^2MW 60 ~ 80% Limited Life cycle due to high temperature – cannot use at-home application- need CO2 Operating Temp = 650 C

Nickel Electrode is inexpensive

Used in industrial & Military application

Phosphoric Acid

(PAFC)

Phosphoric acid Hydrogen – Oxygen 200KW ~ 11MW 40 ~ 80% Expensive platinum catalyst- Big size and weight Operating Temp = 150 ~ 200 C

Tolerate different fuels sources

Solid Oxide (SOFC) Compound metal oxides like Calcium or Zirconium Hydrogen – Oxygen 100KW 60% Slow startup –

Limited potential application- Big size-  capable of cracking

Operating Temp = 1000 C –

Sulfur-resistant – doesn`t need a reformer

Proton Exchange Membrane (PEMFC) Polymer Hydrogen – Oxygen 50~250KW 40~50% Expensive platinum catalyst – Pure fuel required Operating Temp = 80 C- viable for home & vehicles application

 

شبیه‌سازی پیل سوختی از طریق ANSYS Fluent

ANSYS Fluent سلول‌های سوختی و الکترولیز را به عنوان یک ماژول افزودنی فراهم می‌کند. برای این ماژول باید پارامترهای الکتروشیمیایی مربوط به کاتد آند، ناحیه کلکتور جریان، کانال جریان، الکترولیت متخلخل و لایه کاتالیست برای کاتد آند و همچنین ناحیه الکترولیت را تعریف کنید (‏شکل ۱)‏. ​

توجه داشته باشید که اگر کانال خنک‌کننده یا مقاومت در برابر تماس وجود داشته باشد تنظیمات دقیق تری وجود دارد. مقاومت تماس برای مقابله با برخی از سطوح تماس سلول استفاده می‌شود، یک جهش در پتانسیل الکتریکی ناشی از هدایت ناقص. حالت کانال Coolant برای مواردی استفاده می‌شود که کانال خنک‌کننده در سلول سوختی وجود دارد، و حالت مدیریت استک زمانی استفاده می‌شود که واحدهای سلول سوختی چندگانه با افزایش بازده ترکیب شوند. ​

 

Capture 18

 

کلکتورهای فعلی موادی جامد با منابع انرژی حرارتی و پتانسیل الکتریکی هستند. کانال‌های جریان ترکیبی از گونه‌های گازی شامل اکسیژن، هیدروژن و آب را حمل می‌کنند. بخش کاتالیزوری از یک محیط متخلخل تشکیل شده‌است و شامل منابع جرمی، انرژی گرمایی، پتانسیل الکتریکی، پتانسیل پروتون، آب اشباع، هیدروژن، اکسیژن و آب است. ناحیه پخش گازی شامل یک محیط متخلخل است و شامل منابع جرمی، انرژی حرارتی، پتانسیل الکتریکی، آب اشباع و هیدروژن، اکسیژن و گونه‌های آب گازی است. ​

ناحیه غشا پلیمری نیز شامل یک محیط متخلخل با منابع انرژی حرارتی و پتانسیل‌های پروتون می‌باشد. به طور کلی، فرآیند شبیه‌سازی ممکن است در نگاه اول گیج‌کننده به نظر برسد، اما شما می‌توانید بر روی محصولات پردازشگرام سیال و سازه مهر حساب کنید، که می‌تواند از طریق یادگیری بسیار مفید باشد. در اینجا محصول پیل سوختی مربوط به مدل PEMFC آورده شده‌است:

 

Fuel Cell Pemfc Cfd Simulation Ansys Fluent Training

شبیه‌سازی CFD پیل سوختی PEMFC)(، آموزش توسط نرم‌افزارANSYS Fluent  

شما میتوانید محصولات مرتبط با دسته شبیه‌سازی سلول سوختی را در فروشگاه آموزشی پیدا کنید. ​

خدمات ما به موضوعات ذکر شده محدود نمی‌شود و پردازشگران سیال و سازه مهر آماده انجام پروژه‌های مختلف و چالش برانگیز در زمینه مدل‌سازی سلول سوختی است که توسط مشتریان ما سفارش داده شده‌است. ما حتی انجام شبیه‌سازی CFD برای هر طرح انتزاعی یا مفهومی که در ذهن خود دارید را قبول می‌کنیم تا آن‌ها را به واقعیت تبدیل کنیم و حتی به شما کمک کنیم تا به بهترین طراحی برای آنچه که ممکن است تصور کرده باشید برسید. شما می‌توانید به صورت رایگان از مشاوره متخصصی پردازشگران سیال و سازه مهر بهره‌مند شوید و سپس سفارش دهید که پروژه شما شبیه‌سازی و آموزش داده شود. ​

شما با برون سپاری پروژه خود به پردازشگران سیال و سازه مهر به عنوان یک خبرنگار مستقل شبیه‌سازی  CFD، نه تنها فایل‌های منبع پروژه مربوطه را دریافت خواهید کرد (‏هندسه، مش، داده های عددی، …)‏، بلکه با یک ویدئوی آموزشی گسترده ارائه خواهید شد که نشان می‌دهد چگونه می‌توانید هندسه، مش، و تنظیمات مورد نیاز (‏پیش‌پردازش، پردازش و پس پردازش)‏را در نرم‌افزار ANSYS Fluent خودتان ایجاد کرده و تعریف کنید. علاوه بر این، پشتیبانی پس از فنی برای روشن‌شدن مسائل و ابهامات موجود است. ​

 

Portfolios

Back To Top
جستجو
Whatsapp تماس با واتس آپ