صفحه اصلی فهرست مقالات مشخصات مقاله
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
شماره‌های پیشین نشریه
دوره دوره 52 (1399)
دوره دوره 51 (1398)
دوره دوره 50 (1397)
دوره دوره 49 (1396)
دوره دوره 48 (1395)
دوره دوره 47 (1394)
دوره دوره 46 (1393)
دوره دوره 45 (1392)
دوره دوره 44 (1391)
دوره دوره 43 (1390)
دوره دوره 42 (1389)
دوره دوره 41 (1388)
برزگری, محمد مهدی, حبیب نیا, مصطفی, مومنی فر, محمد, قدیمی, مجتبی, محمدی, کمال. (1398). ارائه هندسه توسعه یافته صفحه انتهایی برای ایجاد توزیع یکنواخت فشار تماسی روی سطح فعال پیل‌سوختی پلیمری. نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52(11), 191-200. doi: 10.22060/mej.2019.15698.6180
محمد مهدی برزگری; مصطفی حبیب نیا; محمد مومنی فر; مجتبی قدیمی; کمال محمدی. "ارائه هندسه توسعه یافته صفحه انتهایی برای ایجاد توزیع یکنواخت فشار تماسی روی سطح فعال پیل‌سوختی پلیمری". نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52, 11, 1398, 191-200. doi: 10.22060/mej.2019.15698.6180
برزگری, محمد مهدی, حبیب نیا, مصطفی, مومنی فر, محمد, قدیمی, مجتبی, محمدی, کمال. (1398). 'ارائه هندسه توسعه یافته صفحه انتهایی برای ایجاد توزیع یکنواخت فشار تماسی روی سطح فعال پیل‌سوختی پلیمری', نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52(11), pp. 191-200. doi: 10.22060/mej.2019.15698.6180
برزگری, محمد مهدی, حبیب نیا, مصطفی, مومنی فر, محمد, قدیمی, مجتبی, محمدی, کمال. ارائه هندسه توسعه یافته صفحه انتهایی برای ایجاد توزیع یکنواخت فشار تماسی روی سطح فعال پیل‌سوختی پلیمری. نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 1398; 52(11): 191-200. doi: 10.22060/mej.2019.15698.6180

ارائه هندسه توسعه یافته صفحه انتهایی برای ایجاد توزیع یکنواخت فشار تماسی روی سطح فعال پیل‌سوختی پلیمری

مقاله 20، دوره 52، شماره 11، بهمن 1399، صفحه 191-200  XML | اصل مقاله [English] اصل مقاله (2325 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.15698.6180
نویسندگان
محمد مهدی برزگری 1؛ مصطفی حبیب نیا2؛ محمد مومنی فر1؛ مجتبی قدیمی3؛ کمال محمدی3
1آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل‌سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2دانشگاه آزاد اسلامی واحد جویبار
3دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده
مقاومت تماسی بین صفحات پیل‌سوختی تاثیر زیادی در بازدهی پیل‌های سوختی پلیمری دارد. هندسه صفحه انتهایی پیل‌سوختی پلیمری تاثیر قابل توجهی بر توزیع فشار تماسی روی مجموعه غشا و الکترود و میزان مقاومت تماسی بین صفحات دارد. در این پژوهش، به بررسی تاثیر هندسه صفحه انتهایی بر توزیع فشار تماسی روی مجموعه غشا و الکترود از طریق شبیه‌سازی اجزای محدود با استفاده از نرم‌افزار Abaqus پرداخته شد. همچنین، یک هندسه جدید برای صفحه انتهایی پیشنهاد و مورد بررسی قرار گرفته شد. نتایج بدست آمده از آن با نتایج صفحات انتهایی تخت مقایسه شد. در ادامه، پارامترهای هندسی صفحه انتهایی با انحنا با استفاده از شبیه‌سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته و اثر این پارامترها بر توزیع فشار تماسی روی مجموعه غشا و الکترود تحلیل گردید. در این شبیه‌سازی‌ها پیل‌سوختی به صورت سه‌بعدی مدلسازی شد. نتایج بدست‌آمده از شبیه‌سازی‌ها عملکرد مناسب صفحات انتهایی طراحی شده و توزیع یکنواخت فشار تماسی روی سطح فعال پیل‌سوختی را در مقایسه با صفحات انتهایی متداول مورد استفاده در پیل‌های سوختی نشان می‌دهد. در نهایت، یک پیل‌سوختی پلیمری تک‌سلی با مشخصات هندسی بدست‌آمده از شبیه‌سازی اجزای محدود ساخته شد و توزیع تنش تماسی بر روی غشا با استفاده از فیلم‌های اندازه‌گیری فشار شرکت فوجی‌فیلم با هدف صحه‌گذاری طراحی مورد بررسی قرار گرفت.
کلیدواژه‌ها
صفحه انتهایی منحنی شکل؛ توزیع فشار تماسی؛ غشا؛ فیلم اندازه‌گیری فشار
موضوعات
پیل های سوختی؛ تحلیل تنش الاستیک و غیر الاستیک
عنوان مقاله [English]
Representation of Novel Endplate Geometry for Providing Uniform Contact Pressure Distribution over Active Area of PEMFC
نویسندگان [English]
Mohammad Mahdi Barzegari1؛ Mostafa Habibnia2؛ Mohammad Momenifar1؛ Mojtaba Ghadimi3؛ Kamal Mohammadi3
1Fuel cell Technology Research laboratory, Malek Ashtar University of Technology
2Azad Islampic University, Jouybar Branch
3Malek Ashtar University of Technology
چکیده [English]
The contact resistance between polymer exchange membrane fuel cell (PEMFC) components has a crucial effect on cell performance. The geometry of the endplate, on the other hand, plays an essential role in the contact pressure distribution on the membrane electrode assembly (MEA) and the amount of contact resistance between plates. In this paper, the effect of endplate geometry on the contact pressure distribution over the MEA is simulated using ABAQUS software. In addition, a new geometry endplate is provided and the obtained results are compared with flat endplates. Geometrical parameters of an endplate with curvature (bomb-shaped endplate) are considered, and the effects of these parameters on the contact pressure distribution over the MEA are investigated. In this simulation, a 3D model of the fuel cell is developed. Our simulation results show good performances for the designed endplate and uniform contact pressure distribution on the fuel cell active area. Finally, a single fuel cell was manufactured and assembled using the simulation parameters, and experimental tests are conducted using pressure measurement films to validate the design.
کلیدواژه‌ها [English]
Bomb-shaped end plate, Contact pressure distribution, Membrane, Pressure measurement film
مراجع
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 47
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 68