A NUMERICAL STUDY OF A THREE-DIMENSIONAL PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELL (PEMFC) WITH PARALLEL AND COUNTER FLOW GAS CHANNELS
Message:
Abstract:
Modeling the heat and mass transport in micro channel is being used extensively in researches and industrial applications. The aim is optimizing fuel cell designs before building a prototype for engineering application. In this study, numerical, three-dimensional, single phase computational fluid dynamics model of a proton exchange membrane fuel cell with both the gas distribution flow channels and the Membrane Electrode Assembly (MEA) has been developed. A single set of conservation equations which are valid for the flow channels, gas-diffusion electrodes, catalyst layers, and the membrane region, are solved by finite volume technique. The present simulated straight channels PEMFC model, accounts for major transport phenomena and the performance. Additionally, the effect of reversing the flow direction at cathode side has been investigated to study the fuel cell performance and species distribution. The results showed that, in the PEMFC with the counter flow channels, the output current density has been decreased and also the kind of species distributions has been influenced by this phenomenon. It is very important to model the back diffusion and electro-osmotic mass flux for determination of ionic conductivity of membrane which affects the performance of fuel cell. Finally, the numerical results are validated by available experimental data.
Language:
English
Published:
Iranian Journal of Science and Technology Transactions of Mechanical Engineering, Volume:39 Issue: 2, 2015
Pages:
309 to 323
magiran.com/p1458936  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!