view in publisher's site

Water‐Balance Calculations for Solid‐Polymer‐Electrolyte Fuel Cells

Abstract The proper balance between water production and removal is particularly important for successfully operating solid‐polymer‐electrolyte fuel cells. Imbalance between production and evaporation rates can result in either flooding of the electrodes or membrane dehydration, both of which severely limit performance. We present a mathematical model of the solid‐polymer‐electrolyte fuel cell that identifies operating conditions that result in a water balance. The model is one‐dimensional and is derived from basic principles of gas‐phase transport. The mechanisms of membrane water transport are not included explicitly in the model, and the membrane is taken as uniformly wetted, which renders the model most applicable to thin membranes. We suggest how humidification of reactant gases can be adjusted as current density is varied during an experiment (at constant temperature, pressure, and reactant feed rates) in order to accommodate the fuel cell's changing demands for water. Humidification requirements of inlet reactant gases for a wide range of practical operating temperatures, pressures, and gas feed rates have been identified. The analysis also identifies conditions in which reactant transport limitations govern the behavior of the fuel cell.

محاسبات آب - تراز برای سلول‌های سوختی جامد - پلیمر

چکیده تعادل مناسب بین تولید آب و حذف به خصوص برای عملکرد موفق الکترولیت جامد - پلیمر مهم است. سلول‌های سوختی. تفاوت بین نرخ تولید و تبخیر می‌تواند منجر به جاری شدن یا جاری شدن الکترودها یا غشا شود dehydration هر دو به شدت عملکرد را محدود می‌کنند. ما یک مدل ریاضی از سوخت جامد - پلیمر - پلیمری را ارایه می‌کنیم. سلولی که شرایط عملیاتی را شناسایی می‌کند که منجر به تعادل آب می‌شود. مدل یک بعدی است و از آن مشتق شده‌است. اصول اولیه حمل و نقل فاز گاز. مکانیسم‌های حمل و نقل آب غشا به طور صریح در این مدل گنجانده نشده اند، و غشا به صورت یکنواخت و یکنواخت در نظر گرفته می‌شود که این مدل را بیشتر به غشا نازک هدایت می‌کند. ما پیشنهاد می‌کنیم که چگونه humidification گازهای واکنش دهنده را می توان با چگالی جریان در طی یک آزمایش (در دمای ثابت، فشار، و)تغییر داد. (نرخ تغذیه واکنش دهنده)به منظور تطبیق دادن نیازهای سوختی در حال تغییر آب برای آب. رطوبت ورودی ورودی گازهای واکنش دهنده برای طیف وسیعی از دماهای عملیاتی عملی، فشار و نرخ تغذیه گاز شناسایی شده‌اند. the The of the The of تجزیه و تحلیل همچنین شرایطی را شناسایی می‌کند که در آن محدودیت‌های انتقال واکنش دهنده رفتار پیل سوختی را کنترل می‌کند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.