Farklı çalışma parametrelerinde katı oksit yakıt pillerinin sayısal analizi
Numerical analysis of solid oxide fuel cells in different operation parameters
- Tez No: 322970
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENOL BAŞKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Enerji, Makine Mühendisliği, Science and Technology, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Katı oksit yakıt pilleri (KOYP), direkt olarak elektro-kimyasalreaksiyonlarla kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren, yükseksıcaklıklarda (600?1000°C) yüksek enerji dönü şümü sağlayansistemlerdir. Bir KOYP hücresi temel olarak Membran Elektrot Grubu(MEG) ve interkonektörlerden oluşmaktadır. KOYP performansı MEGmalzemeleri ve dizaynı (elektrolit destekli, anot destekli; düzlemsel,tübular) hücre dizaynı, çalışma koşulları (sıcaklık, basınç,konsantrasyon, debi, vb.) gibi çeşitli parametrelere bağlıdır. Buparametrelerin her biri araştırmacılara konu olmaktadır. Birçokaraştırmacı bu parametrelerin değerlendirmesinde sistemi sayısalolarak modellemeyi kullanmaktadır. Bu çalışmada KOYP tek hücreninelektrik performansı ve sıcaklık dağılımını incelemek için üç boyutlu birKOYP modeli geliştirilmiştir. KOYP modelinin ticari bir sayısalakışkanlar dinamiği kodu olan FLUENT programı ile sayısal çözümüyapılmıştır. Geliştirilen model yapılan deneysel çalışmalar iledoğrulanmıştır. Doğrulanması yapılan model üzerinde çalışma sıcaklığı(700?750 ve 800oC), yakıt/hava akış yönü, yakıt/su buharı oranı,yakıt/hava debi değişimi ve elektrolit kalınlığı gibi parametrelerin KOYPperformansına etkileri incelenmiştir. Bu çalışma sonuçlarına bağlı olarak en iyi elektriksel performans ve yüksek termal stabilitiye göreçalışma parametreleri optimize edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Solid oxide fuel cell (SOFC) is a high energy coversion device at hightemperatures (600?1000°C) which converts chemical e nergy directly toelectrical energy electrochemically. Generally a SOFC consists ofMembrane Electrode Assembly (MEA) between two interconnectors.SOFC performance depends on different parameters which are MEAmaterial and design (electrolyte supported, anode supported; planar,tubular), flow channel design, operating conditions (temperature,pressure, concentration, flow rate, etc.). Many researchers examinethese parameters using numerical modeling of these parameters. In thisstudy, to evaluate electrical performance and temperature distributionof single cell, a three dimensional model is imporoved. SOFC model issolved numerically with FLUENT which is a commercial computationalfluid dynamic program. Model is verified with experimental data andparametric studies are done. Parameters are operating temperature(700?750 ve 800oC), flow direction of fuel and air, fuel/vapor ratio,fuel/air flow rate ratio and electrolyte thickness. According to higherelectrical performance and thermal stability, operation parametersoptimized depending on this parametric study results.
Benzer Tezler
- Katı oksit yakıt pillerinde elektrot/elektolit arayüzey dinamiğinin incelenmesi
Investigation of electrode/electrolyte interface dynamics of solid oxide fuel cells
SELAHATTİN ÇELİK
Doktora
Türkçe
2013
EnerjiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEYCAN İBRAHİMOĞLU
- Production of dye sensitized solar cell and optimization of production parameters
Boya uyarımlı güneş pillerinin üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu
RAMAZAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Katı oksit yakıt pillerinde işletme parametrelerinin pil performansına etkilerinin incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of heat and water management in solide oxide fuel cells
İSMET TIKIZ
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İMDAT TAYMAZ
- Thin film coatings with various materials and techniques for smart glass applications
Akıllı cam uygulamaları için farklı malzemeler ve tekniklerle ince film kaplamalar
AYŞE DİCEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
- The effect of production parameters on the properties of continuous graphene oxide fibers
Üretim parametrelerinin sürekli grafen lif özellikleri üzerine etkisi
MERVİN ÖLMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN