Optimization Oxygen and Hydrogen Input Velocities by Golden Section Method with 3D Multifluid Model in COMSOL for PEMFCs
Yazarlar (2)
Doç. Dr. Ezgi BAYRAKDAR ATEŞ Yalova Üniversitesi, Türkiye
Doç. Dr. Ahmet Ege Yalova Üniversitesi, Türkiye
| Makale Türü |
Özgün Makale
(Ulusal alan endekslerinde (TR Dizin, ULAKBİM) yayınlanan tam makale)
|
||
| Dergi Adı | Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi | ||
| Dergi ISSN | 2148-2446 | ||
| Dergi Tarandığı Indeksler | TR DİZİN | ||
| Makale Dili | İngilizce | Basım Tarihi | 07-2022 |
| Kabul Tarihi | 02-02-2022 | Yayınlanma Tarihi | 31-07-2022 |
| Cilt / Sayı / Sayfa | 10 / 3 / 1489–1507 | DOI | 10.29130/dubited.995420 |
| Makale Linki | https://doi.org/10.29130/dubited.995420 | ||
| UAK Araştırma Alanları |
Hidrojen Enerjisi Sistemleri
|
||
| Özet |
| Üç boyutlu (3D), gaz-sıvı çok fazlı bir akış ve taşıma modeli, birkaç farklı operasyonel parametre ile bir proton değişim membranlı yakıt hücresinde (PEMFC) akış ve taşıma olaylarını simüle etmek için COMSOL Multiphysics'te geliştirilmiştir. Oksijen ve hidrojen giriş hızlarındaki değişikliklerin elektrotlardaki konsantrasyon değişikliği, polimerik membrandaki akım yoğunluğu ve hücre performansı üzerindeki etkileri PEMFC'de incelenmiştir. Sayısal yöntem için COMSOL'da yapılan simülasyonlar, hız vektörü, yerel akım yoğunluğu, aşırı potansiyel, oksijen ve su konsantrasyonlarının dağılımlarının sağladığı fiziksel ve temel anlayışa vurgu yapılarak sunulmuştur. Altın Oran Yöntemi kullanılarak, hız vektöründeki değişimin optimizasyonu hız değerleri için sayısal modellere dayalı olarak yapılmıştır. Sonuçlar, hesaplamalı ve sayısal yöntemlerin büyük bir uyum içinde olduğunu göstermiştir. Hücre performansında verimliliğin bir ölçüsü olarak kullanılan polarizasyon eğrisi, sonuçları destekleyici niteliktedir. Veriler, optimum model için elde edilen güç yoğunluğunun % 92,87 gibi bir model başarımı ile daha yüksek olduğunu göstermektedir. Mevcut kullanılan PEMFC ile karşılaştırıldığında % 4,2 ile % 7,1 arasında hidrojen tasarrufu sağlanırken, elektrik verimliliği artışı %1 ile %2,4 arasında olmuştur. |
| Anahtar Kelimeler |
| optimizasyon | HAD analizi | su yönetimi | Yakıt hücresi | altın oran metodu | Comsol Multifizik |
BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
| Atıf Sayıları | |
| Google Scholar | 1 |