Design and optimization of novel flow fields for pem fuel cells

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorTimurkutluk, Bora
dc.contributor.authorChowdhury, Mohammad Ziauddin
dc.date.accessioned2019-10-24T13:12:52Z
dc.date.available2019-10-24T13:12:52Z
dc.date.issued2017
dc.date.submitted2017-08
dc.departmentNiğde ÖHÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
dc.description.abstractBu çalışmada, deneysel ve sayısal yaklaşım ile akış alanı optimizasyonu incelenmiştir. Yenilikçi yakınsak-ıraksak akış alanı tasarımı, bu çalışmanın özgün yanını ortaya koymaktadır. Deneysel sonuçlara göre belirli yakınsak akış alanlarının hücre gücü, diğer iki geleneksel serpantin akış alanına göre %19-27’lik bir artış göstermiştir. Sayısal model doğrulanmasında deneysel sonuçlara göre sadece % 1'den az sapma göstermiştir. Performans üzerinde önemli etkisi olan kanal geometrik parametrelerinden kanal derinliği, genişliği ve kaburga genişliği sayısal çalışma ile optimize edilmiştir. Sonuçlar, 1,0 mm kanal derinliği, 1,0 mm kanal genişliği ve 0,5 mm kaburga genişliğinin kabul edilebilir basınç düşüşü ile en iyi performansa sahip olduğunu göstermiştir. Geleneksel akış alanı tasarımları kütle transferi, basınç düşüşü ve hücre performansı bakımından serpantin akış alanı tasarımının paralel akış alanı tasarımından daha iyi bir performans gösterdiği görülmüştür. Son olarak, paralel ve serpantin yakınsak-ıraksak akış alanların karşılaştırmasında, sayısal sonuçlar güç yoğunluğu bakımından modifiye edilmiş serpantin akış alanında geleneksel serpantin akış alanına göre %2, modifiye edilmiş paralel akış alanında ise geleneksel paralel akış alanına kıyasla %16 oranında bir iyileşme sağladığını ortaya koymuştur.
dc.description.abstractIn this study, flow field optimization is carried out through experimental and numerical approach. Novel convergent and divergent flow field concept are proposed for this study, which is a case of originality. The experimental results showed 19-27% improvement in the cell performance for specific convergent flow field compare to the other two conventional serpentine flow fields. The numerical model is developed by validating the experimental case study having only less than 1% error of deviation. Considering the valid numerical model, channel geometry, comparative study of conventional parallel and serpentine as well as convergent and divergent flow fields are studied. The straight channel geometry is optimized for channel depth, width and rib width. The result show that 1.0 mm of channel depth and width as well as 0.5 mm of rib width provide the best performance with acceptable pressure drop. For the conventional flow fields study, analyzing mass transport, pressure drop and cell performance, where the results reveal that the serpentine design outperform parallel flow field pattern. Finally, from the numerical study of convergent and divergent flow fields, the result indicate an improvement for specific modified serpentine and parallel by 2% and 16% cell power density comparing conventional ones respectively with improved mass transport and water management.
dc.identifier.citationChowdhury, M. Z. (2017). Design and optimization of novel flow fields for pem fuel cells. (Yüksek lisans tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11480/6795
dc.identifier.yoktezid474254
dc.institutionauthorChowdhury, Mohammad Ziauddin
dc.language.isoen
dc.publisherNiğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectYakınsak Iraksak Akış Alanı
dc.subjectDeneysel
dc.subjectMatematiksel Model
dc.subjectSu Yönetimi
dc.subjectBasınç Kaybı
dc.subjectKütle Transferi
dc.subjectKanal Geometrisi
dc.subjectSerpantin
dc.subjectParalel
dc.subjectPEM Fuel Cell
dc.subjectConvergent Divergent Flow Field
dc.subjectExperimental
dc.subjectMathematical Model
dc.subjectWater Management
dc.subjectPressure Drop
dc.subjectMass Transport
dc.subjectChannel Geometry
dc.subjectSerpentine
dc.subjectParallel
dc.titleDesign and optimization of novel flow fields for pem fuel cells
dc.title.alternativePem yakıt pilii için yeni? akış alanlarının tasarımı ve optimizasyonu
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
Design and optimization of novel flow fields for pem fuel cells.pdf
Boyut:
5.98 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleksiyonu