Balık solungaçlarından esinlenerek geliştirilen pem yakıt pili akışalanı performansının sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of pem fuel cell flow field performance inspired from fish gill
- Tez No: 831206
- Danışmanlar: PROF. DR. İRFAN KARAGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Yakıt pilleri bir dizi elektrokimyasal tepkimeler sonucunda hidrojenin elektrik enerjisine dönüştürülmesinde önemli rol oynar. Özellikle Proton Değişim Membranlı (PEM) yakıt pilleri; düşük sıcaklıkta çalışabilme, hızlı devreye girme, yüksek güç yoğunluğu gibi özellikleriyle enerji, ulaşım ve uzay gibi alanlarda ön olana çıkmaktadır. Buna karşın PEM yakıt pilleri; çalışma verimliliğini arttırabilmek amacıyla çeşitli akış alan tasarımları üzerinde çalışmalar hem deneysel hem de sayısal olarak sürdürülmektedir. Bu tez kapsamında, literatürde çalışılmış olan akış alanı tasarımlarından farklı olarak bir bio benzeşim modeli olan balık solungaç akış alanı incelenerek bu akış alanına sahip olan bir yakıt pilinin performansını incelemek amaçlanmıştır. Bu tez kapsamında gaz değişim kapasitesi yüksek olan balık solungaçlarından esinlenerek yeni bir akış alanı tasarımı geliştirilmesi daha yüksek performansa sahip yakıt pili geliştirileceği sonucuna varılmıştır. Basınç, sıcaklık ve farklı çalışma debilerinde performans değerlendirme analizleri üç farklı basınç, üç farklı sıcaklık ve iki farklı debi oranında gerçekleştirilmiştir ve elde edilen sonuçlar polarizasyon eğrileri ile çeşitli kombinasyonlarla yorumlanmıştır. Çalışma sonunda %50-50 besleme düzeninde maksimum güç yoğunluğu hemen hemen aynı olsa da sınırlayıcı güç yoğunlukları arasındaki fark artmıştır. Sonuçlardan anlaşıldığı üzere düşük akım yoğunluklarında pilin %50-50 oranında çalıştırılması verimli bir kullanım sağlamaya müsait görünmekteyken, akım yoğunluğunun yükseldiği durumlarda %70-30 besleme oranına doğru geçiş yapılabileceği bir pil işletim stratejisi olarak analizler sonucunda ortaya çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
Fuel cells play an important role in the conversion of hydrogen into electrical energy as a result of electrochemical reactions. Especially Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cells; It comes to the fore in fields such as energy, transportation and space with its features such as low temperature operation, fast switching on, and high power density. On the other hand, PEM fuel cells; In order to increase the working efficiency, studies on various flow field designs are carried out both experimentally and numerically. In this thesis, it is aimed to examine the performance of a fuel cell with this flow field by examining the fish gill flow field, which is a biosimilarity model, different from the flow field designs studied in the literature. Within the scope of this thesis, it was concluded that a new flow field design, inspired by fish gills with high gas exchange capacity, will be developed and a higher performance fuel cell will be developed. Performance evaluation analyzes at pressure, temperature and different operating flow rates were carried out at three different pressures, three different temperatures and two different flow rates, and the results were interpreted with various combinations of polarization curves. At the end of the study, although the maximum power density was almost the same in the 50-50% supply order, the difference between the limiting power densities increased. As it is understood from the results, while 50-50% operation of the battery at low current densities seems suitable to provide efficient use, it has emerged as a result of the analysis as a battery operating strategy that it can be switched towards 70-30% supply ratio in cases where the current density increases.
Benzer Tezler
- Balık dokularında biriken ağır metallerin tespiti için yeni nesil kullan-at sensör geliştirilmesi
Development of a new generation disposable sensor for the detection of heavy metals accumulated in fish tissues
ERKAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AZİZ KOLKIRAN
- Elazığ şehir kanalizasyonunun keban baraj gölü?ne döküldüğü bölgeden yakalanan balıklarda streptokokusların araştırılması
Investigation of streptococci in fish caught from region of elaziğ city sewage discharged into keban dam lake
NECDET İLKER KAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Su ÜrünleriFırat ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA SARIEYYÜPOĞLU
- Adıgüzel ve Vali Recep Yazıcıoğlu barajları ile Gökpınar Çayı'nda bulunan Sazan balığının (Cyprinus carpio) dokularında bazı biyomarkör düzeylerinin araştırılması
Assessment of some biomarker levels in carp tissues in Gökpinar Vali Recep Yazıcıoğlu, Adıgüzel Dam Lakes and Gökpınar Stream
SERDAR POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyokimyaPamukkale ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA DURAN
- Ankara'da tüketime sunulan bazı balıklarda Listeria türlerinin izolasyonu ve bulunma sıklığı
Occurence and incidence of Listeria species isolated from fish samples in Ankara
ŞENAY BALCI
- Bazı akvaryum balıkları (Cichlidae ve Poecilidae)'nda rastlanılan ektoparaziter enfestasyonların araştırılması
Research of ectoparasitic infestation on certain ornamental fish
SAADET YAĞMUR BULGUROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Su ÜrünleriAkdeniz ÜniversitesiSu Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. JALE KORUN