Geri Dön

Farklı sıkıştırma yöntemlerinin PEM yakıt hücresi performansına etkilerinin incelenmesi

Investigation of the effects of different compression methods on PEM fuel cell performance

  1. Tez No: 607258
  2. Yazar: ARİFE UZUNDURUKAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHİTTİN BİLGİLİ, DOÇ. DR. YILSER DEVRİM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Yakıt hücresi teknolojisi verimli, temiz ve güvenilir bir elektrik üretimi sağlar. Yakıt hücresi tipleri arasında, Proton Elektrolit Membran Yakıt Hücresi (PEMYH), taşınabilir uygulamalarla uyumluluğu ve düşük sıcaklıklarda yüksek performans göstermesi nedeniyle diğer yakıt hücresi tiplerine kıyasla öne çıkmaktadır. PEMYH'nin performansını etkileyen en önemli faktörlerden biri sıkıştırma kuvveti ve yöntemidir. Bu çalışmada, cıvata ile sıkıştırma ve press altında sıkıştırma yöntemlerinin PEMYH'nin performansına etkisi 0,4 Nm ile 1,9 Nm arasında değişen ve bu yüklere karşılık gelen 1341 N ile 6340 N arasındaki yükler altında incelenmiştir. Toplam deformasyon analizi ANSYS üç boyutlu (3D) sonlu elemanlar analizi (FEA) yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda yakıt hücresi test istasyonu kullanılarak paralel serpantin (PIS) akış kanalına ve 25 cm2 aktif alana sahip olan tek hücreli PEMYH kullanılmıştır. Deneyler anot tarafından (H2) ve katot tarafından (hava) beslenerek 60°C sıcaklıkta yapılmıştır. Maksimum güç yoğunluğu cıvata ile sıkıştırma ve pres altında sıkıştırma yöntemleri için sırasıyla 0,458 W/cm2 ve 0,480 W/cm2 olarak hesaplanmıştır. 0,6 V hücre çalışma voltajında PEMYH'nin güç yoğunluğunun 4389 N değerinde pres altında sıkıştırma yönteminin bu değere karşılık olan 1,3 Nm değerinde cıvata ile sıkıştırma yöntemine göre % 11 arttığı görülmüştür. PEMYH'nin sıkıştırılmasında homojen bir kuvvet dağılımının hücre performansını büyük ölçüde arttırdığı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Fuel cell technology ensures efficient, clean and reliable electricity generation. Among the fuel cell types, Proton Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) stands out compared to other fuel cell types due to its compatibility with portable applications and high performance at low temperatures. One of the most important factors affecting the performance of PEMYH is compression force and method. In this study, the effect of bolt compression and press compression methods on the performance of PEMFC was investigated under loads ranging from 0.4 Nm to 1.9 Nm and corresponding to these loads between 1341 N and 6340 N. Total deformation analysis was performed using ANSYS three-dimensional (3D) finite element analysis (FEA) method. A single cell PEMFC with parallel serpentine (PIS) flow channel and 25 cm2 active area was tested in experimental studies using fuel cell test station. The experiments were conducted by anode (H2) and cathode (air) at 60°C. Maximum power density was calculated as 0.458 W/cm2 and 0.480 W/cm2 for bolt compression and press compression methods, respectively. At 0.6 V cell operating voltage, the power density of PEMFC increased by 11 % compared to the bolt compression method of 1.3 Nm, which corresponds to 4389 N press compression. It has been found that a homogeneous force distribution in the compression of PEMYH greatly improves cell performance.

Benzer Tezler

  1. Effects of mixture design parameters and compaction methods on the properties of roller compacted concrete pavements

    Beton karışım tasarımı parametrelerinin ve sıkıştırma yöntemlerinin silindirle sıkıştırılmış beton kaplama özelliklerine etkisi

    EMİN ŞENGÜN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN

    PROF. DR. HALİL CEYLAN

  2. Bulanık mantık temelli bölütleme ile görüntü kodlama (görüntü sıkıştırma) yöntemlerinin geliştirilmesi

    The Development of image compression techniques using fuzzy image segmentation

    METİN KAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMDİ ATMACA

  3. Başlangıç koşullarının killerin kayma mukavemetine etkisi

    Effect of initial conditions on shear strength of clay soils

    RECEP AKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SIDDIKA NİLAY KESKİN

  4. Arazi ve laboratuvar sıkıştırma şartlarının bitümlü sıcak karışımların hacimsel ve mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi

    The effects of field and loboratory compaction conditions on volumetric and mechanical properties of bituminous hot mixtures

    İLYAS TURHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BAHA VURAL KÖK

  5. Compression of on board telemetry data using different frame structures

    Füze üstü telemetri verilerinin farklı çerçeve formatları kullanılarak sıkıştırılma algoritmaları ile sıkıştırılması

    DAMLA ÇOLAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ