Katı oksit yakıt pilleri için ince sac interkonnektörlerle akış alanı geliştirilmesi
Improvement of flow area with thin sheet interconnectors for solid oxide fuel cells
- Tez No: 635264
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BORA TİMURKUTLUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Bu tez kapsamında katı oksit yakıt pili (KOYP) membran elektrot grubu (MEG) tarafından üretilen akımın toplanmasının yanı sıra gerekli yakıt ve oksitleyicinin sisteme homojen bir şekilde dağılmasını sağlayan ve üzerlerinde akış kanallarını barındıran metalik interkonnektörlere odaklanılmıştır. Bu akış alanlarının geometrisi ısı, madde ve momentum aktarımını önemli ölçüde etkilediği için, KOYP performansı diğer elemanların özelliklerinin yanı sıra interkonnektör tasarımı ile de değişmektedir. Bu çalışmada kütük malzemeden talaşlı imalat ile akış alanları işlenen ve bu yüzden ağır ve yüksek hacimli geleneksel interkonnektör tasarımı yerine, pres ile ince sac malzemeden üretilmiş ve farklı akış kanallarına sahip interkonnektör tasarımları sayısal olarak incelenmiştir. Bu kapsamda MEG ve iki akış kanalından oluşan farklı KOYP hücreleri sayısal olarak analiz edilerek madde ve akım dağılımlarının yanı sıra hücre performansları da belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda optimum kanal derinlik ve genişliğinin 0,5 mm, kanal açısının ise 90° olduğu belirlenmiştir. Literatürde yer alan benzer bir deneysel çalışma ile de doğrulanan model, optimize edilen akış alanının kullanılması durumunda performansta %7,6'lık bir artış sağlamanın mümkün olduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, solid oxide fuel cells (SOFC) metallic interconnectors, which provide homogeneous distribution of the required fuel and oxidant to the system as well as the collection of the currrent produced by membran electrode assembly (MEA) and contain flow channels, are considered. Since the geometry of these flow fields significantly affects the transfer of heat, species and momentum, the performance of the SOFC varies with the interconnector design, beside the other system elements. In this study, as an alternative to traditional SOFC interconnectors, whose flow channels are fabricated by machining of bulk material and thus are heavy and large, interconnectors having various flow filed geometry and manufactured by pressing are investigated numerially. In this respect, different SOFC cells with single MEA and two flow channels are numerically analyzed and the cell performances as well as species and current distributions are determined. The results indicate that the optimum channel depth and width are 0.5 mm while the optimum channel angle is 90°. The model, which was also verified with a similar experimental study in the literature, revealed that it is possible to achieve a 7.6% increase in performance if the optimized flow-field geometry is used.
Benzer Tezler
- Combinatorial development of LSC-113/LSC-214 cathode materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells
Orta sıcaklıklı katı oksit yakıt pilleri için LSC-113/LSC-214 katot malzemelerinin geliştirilmesi
DOĞANCAN SARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK
DOÇ. DR. YUNUS EREN KALAY
- Utilization of (La,Sr)CoO3/(La,Sr)2CoO4 heterostructures as cathode for it-SOFCs
Orta sıcaklık katı oksit yakıt pilleri için (La,Sr)CoO3/(La,Sr)2CoO4 çoklu yapıların katot olarak kullanımı
ZİYA ÇAĞRI TORUNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK
DOÇ. DR. YUNUS EREN KALAY
- Chemical expansion in manganites
Manganitlerde kimyasal genleşme
MEHMET HAZAR ŞEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Katı oksit yakıt pillerinde kullanılabilir özellikli Nb2O5 katkılanmış ?-Bi2O3 tabanlı katı elektrolitlerin ince filmlerinin üretilmesi ve karakterizasyonları
Thin film production and characterization of Nb2O5 doped ?-Bi2O3 based solid electrolyte for the application of the solid oxide fuel cells
SONER ÇAKAR
- Δ-Bi2O3 katı elektrolit içeren La(1−x)SrxCuO2.5 katot destekli katı oksit yakıt hücrelerinin üretilmesi ve karakterizasyonu
The production and characterization of La(1−x)SrxCuO2.5 cathode supported solid oxide fuel cells contained δ-Bi2O3 solid electrolyte
SEDA ÖZKUZUGÜDENLİ
