عنوان فارسی:دانلود ترجمه مقاله بررسی عددی و بهینهسازی سلولهای سوخت میکروسیالی تغذیه بخار با مصرف سوخت زیاد
دانلود ترجمه مقاله بررسی عددی و بهینهسازی سلولهای سوخت میکروسیالی تغذیه بخار با مصرف سوخت زیاد – الزویر ۲۰۱۸:سلول سوخت میکروسیالی تغذیه بخار(VF-MFC) مزایای مختلفی دربرابر سلول سوخت میکروسیالی تغذیه مایع معمولی دارد، مانند مدیریت سیالی سادهتر، مصرف سوخت بیشتر، غیرحساس بودن به آهنگ جریان و مانند آن. برای درک بهتر مکانیسم نهفته در ارجحیت آن و برای بهینهسازی بیشتر عملکرد آن یک مدل عددی همدما 3D در این کار مطرح شده است. نتایج محاسباتی با دادههای قبلی و تجربی کنونی به خوبی سازگاری دارند، و اعتبار مدل کنونی برای شبیهسازی VF-MFC را فرآهم میکنند.
عنوان فارسی مقاله: |
بررسی عددی و بهینهسازی سلولهای سوخت میکروسیالی تغذیه بخار با مصرف سوخت زیاد |
عنوان انگلیسی مقاله: | |
سال انتشار میلادی: | 2018 |
نشریه: | الزویر
Journal : Electrochimica Acta, Volume 261, 20 January 2018, Pages 127-136 |
کلمات کلیدی فارسی: |
بخار سوختی
سلول سوختی میکروسیالی مدل سازی عددی لایه مرزی سوخت استفاده از سوخت |
کلمات کلیدی انگلیسی: |
Vapor-feed
Microfluidic fuel cell Numerical modeling Fuel boundary layer Fuel utilization |
تعداد صفحات ترجمه شده: | 21 صفحه WORD |
نویسندگان: | YifeiWangوDennis Y.C.Leung- HaoZhang JinXuan –HuizhiWang |
موضوع: | بهینه سازی عددی |
دسته بندی رشته: | مهندسی کامپیوتر |
فرمت فایل انگلیسی: | 10 صفحه PDF |
فرمت فایل ترجمه شده: | Word |
کیفیت ترجمه: | عالی |
نوع مقاله: | isi |
تعداد رفرنس: |
مقاله انگلیسی+ترجمه فارسی
فهرست مطالب
ترجمه چکیده
Vapor-feed microfluidic fuel cell (VF-MFC) has various advantages against the conventional liquid-feed microfluidic fuel cell, such as simpler fluidic management, higher fuel utilization, flow rate insensitiveness, and so on. To better understand the mechanisms behind its superiority and to further optimize its performance, a 3D isothermal numerical model has been developed in this work. The computational results agree very well with the previous and present experimental data, proving the validity of the current model for the VF-MFC simulation. Through this model, it is found that the dissolved fuel in the VF-MFC is well-controlled within a thin boundary layer nearby the anode catalyst surface, which can not only satisfy the demand of anode oxidation reaction but also greatly alleviate the wastage of fuel. In this manner, the VF-MFC can achieve satisfactory power output and high fuel utilization at the same time. In addition, the boundary layer effect on electrolyte flow rate can keep the fuel concentration in the thin layer relatively stable at different flow rates, which may be the reason behind the insensitiveness of VF-MFC performance to electrolyte flow rate. To further improve its power output and fuel efficiency, effects of the fuel evaporation area and the anode open ratio have also been thoroughly investigated with the present model. It is found that an evaporation-reaction area ratio of 11.1 is sufficient for the present VF-MFC, while a smaller fuel evaporation area can lead to improved fuel utilization at the expense of lower power output. To improve both the fuel utilization and power output, the electrode area towards the channel outlet is increased while keeping the vapor entrance area constant, i.e. the anode open ratio is reduced. By this strategy, the VF-MFC can achieve 48% higher power output and elevated fuel utilization from 27.5% to 41.8%, when an anode open ratio of 1:3 is adopted.
نمونه ترجمه مقاله:
سلول سوخت میکرو سیال(MFC) یک نوع جدید از سلول سوخت است، که به غشاء فیزیکی برای جداکردن دو الکترودش و واکنشدهندههای مربوطه نیاز ندارد[1،2]. به جای اینکه MFC بطورکلی دو جریان لایهای را به کاربگیرد، یکی در سوخت حل میشود(یعنی آنُلیت) و دیگری در اکساینده[1] حل میشود (یعنی کاتلیت)، و مستقیما در کانال میکروسیالی آن جریان مییابد و از بین دو الکترود آن عبور میکند، همانطورکه در شکل1(a) نشان داده شده است. با بهره بردن از عدد رینولدز[2] کم برای جریان میکروسیالی، آمیختن همرفت قوی از بین میرود، با فقط یک فرآیند پخش آهسته که در سطح مشترک آنلیت-کاتلیت رخ میدهد. به این ترتیب، سوخت و اکساینده بصورت طبیعی برای حفظ یک عملیات سلول سوخت موفق جدا میشوند.
با استناد کردن به ساختار سادهتر آنها، MFCs دارای مزایای بسیاری در مقایسه با سلولهای سوخت مبتنی بر غشاء معمولی مانند سلول سوخت غشاء تبادل پروتون(PEMFC)[3] هستند. اول از همه، هزینه سلول بصورت قابل توجهی به دلیل از بین رفتن غشاء پرهزینه کاهش مییابد. علاوه براین، میتوان از تمام مسائل مربوط به غشاء شامل آبزدایی و تخریب غشاء و حساسیت آن به محیط واکنش اجتناب کرد. علاوه براین، انتخاب سوخت، اکساینده، و گونههای الکترولیت تاحد زیادی در MFCs گسترده میشود، که در میان آنها پیکربندی الکترولیت دوگانه با محیط اسیدی در[1] oxidant
[2] Reynolds number
[3] proton-exchange membrane fuel cell