Design and optimization of novel flow fields for pem fuel cells
Pem yakıt pilii için yeni̇ akış alanlarının tasarımı ve optimizasyonu
- Tez No: 474254
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. BORA TİMURKUTLUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 186
Özet
Bu çalışmada, deneysel ve sayısal yaklaşım ile akış alanı optimizasyonu incelenmiştir. Yenilikçi yakınsak-ıraksak akış alanı tasarımı, bu çalışmanın özgün yanını ortaya koymaktadır. Deneysel sonuçlara göre belirli yakınsak akış alanlarının hücre gücü, diğer iki geleneksel serpantin akış alanına göre %19-27'lik bir artış göstermiştir. Sayısal model doğrulanmasında deneysel sonuçlara göre sadece % 1'den az sapma göstermiştir. Performans üzerinde önemli etkisi olan kanal geometrik parametrelerinden kanal derinliği, genişliği ve kaburga genişliği sayısal çalışma ile optimize edilmiştir. Sonuçlar, 1,0 mm kanal derinliği, 1,0 mm kanal genişliği ve 0,5 mm kaburga genişliğinin kabul edilebilir basınç düşüşü ile en iyi performansa sahip olduğunu göstermiştir. Geleneksel akış alanı tasarımları kütle transferi, basınç düşüşü ve hücre performansı bakımından serpantin akış alanı tasarımının paralel akış alanı tasarımından daha iyi bir performans gösterdiği görülmüştür. Son olarak, paralel ve serpantin yakınsak-ıraksak akış alanların karşılaştırmasında, sayısal sonuçlar güç yoğunluğu bakımından modifiye edilmiş serpantin akış alanında geleneksel serpantin akış alanına göre %2, modifiye edilmiş paralel akış alanında ise geleneksel paralel akış alanına kıyasla %16 oranında bir iyileşme sağladığını ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, flow field optimization is carried out through experimental and numerical approach. Novel convergent and divergent flow field concept are proposed for this study, which is a case of originality. The experimental results showed 19-27% improvement in the cell performance for specific convergent flow field compare to the other two conventional serpentine flow fields. The numerical model is developed by validating the experimental case study having only less than 1% error of deviation. Considering the valid numerical model, channel geometry, comparative study of conventional parallel and serpentine as well as convergent and divergent flow fields are studied. The straight channel geometry is optimized for channel depth, width and rib width. The result show that 1.0 mm of channel depth and width as well as 0.5 mm of rib width provide the best performance with acceptable pressure drop. For the conventional flow fields study, analyzing mass transport, pressure drop and cell performance, where the results reveal that the serpentine design outperform parallel flow field pattern. Finally, from the numerical study of convergent and divergent flow fields, the result indicate an improvement for specific modified serpentine and parallel by 2% and 16% cell power density comparing conventional ones respectively with improved mass transport and water management.
Benzer Tezler
- Design and optimization of a miniature actuator using shape memory alloy (SMA) wires
Şekil hafızalı alaşım (SHA) teller ile minyatür aktüatör tasarımı ve optimizasyonu
MORTEZA TEYMOORI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK
- Lojistik sistemlerin yapay sinir ağları ile modellenmesi, gerçeklenmesi ve kontrolü
Modeling, implementation and control of logistics systems using artificial neural networks
MURAT ERMİŞ
Doktora
Türkçe
2005
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FÜSUN ÜLENGİL
- Design and implementation of magnetic bearings in rotary blood pump
Dönel kan pompasında manyetik rulmanların tasarlanması ve uygulanması
HARIS SHEH ZAD
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER TUNGA ERDOĞAN
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- Hastane eczanesinde ergonominin öneminin incelenmesi
Investigations on significance of ergonomy for hospital pharmacy
METEHAN KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiMersin ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEFİSE ÖZLEN ŞAHİN
- Gaz türbini kanat ucu geometrisinin aerodinamik ve ısıl optimizasyonu
Aerothermal optimization of axial gas turbine blade tip geometry
HIDIR MARAL
Doktora
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU