Investigate the effect of operating pressure variation on the PEM fuel cell performance
Çalışma basıncı değişiminin PEM yakıt hücre performansı üzerindeki etkisinin araştırılması
- Tez No: 755696
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELAMİ SAĞIROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Fosil yakıtların depilasyon endişeleri ve çevre kirliliğini azaltma çabası nedeniyle evrenimizi tüm düşünen yaşam için çevre dostu bir yer haline getirmektedir. Yeni yenilenebilir enerji kaynaklarının icadı hayati bir konu olarak kabul edilmektedir. Dünyadaki tüm ülkeler temiz ve sürdürülebilir enerji üretmeyi hedeflenmektedir. Günlük hayatta en yaygın enerji kullanımları hidrojen enerjisi ve güneş enerjisidir. Bu çalışmada (2.5e-05) aktif alana ve tek paralel akış kanalına sahip PEM yakıt hücresi modeli sunulmuştur. ANSYS-WORKBENCH-FLUENT19-2 arayüzünde uygulanan PEM yakıt hücresi modeli. Hesaplamalı bir akışkan alanı olarak CFD ticari yazılımı, çalışma basıncı değerlerini (1-3-5 bar) değiştirerek ve uygun çalışma basıncı değerlerini seçerek ve çalışma basıncı değerlerinin akım üzerindeki etkisini araştırarak PEMFC'lerin davranışını araştırmıştır. PEM yakıt hücresi simülasyon sonuçları, artan PEMFC çalışma basıncının, hücrenin termodinamik özelliklerini iyileştirdiğini göstermiştir. Pilin çalışma basıncının Artmasıyla reaktan gazların akış hızının da arttığı ve dolayısıyla yakıt pilinin performansında bir artışa neden olduğu gözlenmiştir, yakıtın çalışma basıncının artmasının da gözlenmiştir. Hücre elektrokimyasal reaksiyon hızında bir artışa yol açar. Hidrojen gazlarının en yüksek kütle oranı 3 bar çalışma basıncında kaydedildi En yüksek hücre çalışma sıcaklığı 3 barda kaydedilmiştir.
Özet (Çeviri)
Due to fossil fuel depilation concerns, and effort to reduce environmental pollution to make our universe an eco-friendly place for all think life. The invention of new renewable energy sources is considered a vital issue. All countries around the world aim to produce clean and sustainable energy. The most common energy uses in daily life are hydrogen energy and solar energy. PEM fuel cell model with (2.5e-05) active area and a single parallel flow channel have been presented in this study. PEM fuel cell model implemented in the interface of ANSYS-WORKBENCH-FLUENT 19-2. As a computational fluid domain, CFD commercial software investigates, the behavior of the PEM fuel cell, by varying the operating pressure values (1-3-5 bar) and selecting the proper operation pressure values, and investigating the effect of operating pressure values on the current density and PEM fuel cell performance. PEM fuel cell simulation results indicated that Increasing Working pressure results in the cell improving the thermodynamic properties. It is observed that when the working pressure of the cell is increased, the flow rate of the reactant gases increases too, and therefore results in an increase in the performance of the fuel cell, it has been observed that increasing the operating pressure of the fuel cell leads to an increase in the rate of the electrochemical reaction. The highest mass fraction of hydrogen gases has been noted on the working pressure of 3 bar. The highest cell working temperature has been noted on the 3 bar.
Benzer Tezler
- Akış kanalları içerisindeki yarı silindirik blokların PEM yakıt pili performansına etkisinin üç boyutlu analizi
3-Dimensional analysis of the effect of semi cylindirical blocks in flow channels on PEM fuel cell performance
MUHİTTİN BİLGİLİ
- PEM yakıt hücresi geometrilerinin ve çalışma parametrelerinin performansa etkilerinin sayısal incelenmesi
Numerical investigation of the effects of PEM fuel cell geometries and operating parameters on performance
MUHAMMED SALİH CELLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiKırıkkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA DEMİRCAN
- Energy and exergy analysis of a high-temperature PEM fuel cell integrated into a solar-based hydrogen production system
Güneş enerjili bir hidrojen üretim sistemine entegre edilmiş yüksek sıcaklıklı PEM yakıt hücresinin enerji ve ekserji analizi
MUTLUCAN BAYAT
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZALP
- PEM yakıt pillerinde geometrik ve çalışma parametrelerinin performansına etkileri ve yeni bir akış alanı tasarımı
Influences of geometrical and operational factors on proton exchange membrane (PEM) fuel cell performance and design of a new flow field
SEDA KÜPELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KARAGÖZ
- Bir otomobil egzost sistem performansının sayısal incelenmesi
Computational investigation of the performance of an automobile exhaust system
ALİ İBRAHİM ÖGE
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİB UMUR