Katı oksit yakıt pilleri için pres yöntemiyle interkonnektör geliştirilmesi
Yükleniyor...
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez kapsamında, sac formundaki Crofer22 APU interkonnektör malzemelerinin pres ile şekillendirilerek akış alanlarının oluşturulduğu yeni bir interkonnektör tasarımı yapılmıştır. Bu yeni tasarım ve üretim tekniği sayesinde daha hafif, kompakt ve düşük maliyetli KOYP sistemleri üretilebilecektir. Öncelikle farklı kalınlık ve sac formundaki Crofer22 APU'nun şekillendirilebilme kabiliyeti deneysel olarak incelenmiştir. Buradan elde edilen bilgiler doğrudan şekillendirme simülasyonlarında girdi olarak kullanılarak farklı akış alanlarının malzemeye şekil olarak verilip verilemeyeceği sayısal olarak incelenmiştir. Ayrıca, literatürden farklı olarak yüksek hacimsel (W/m3) ve kütlesel güç yoğunluğuna (W/kg) sahip interkonnektör üretimi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, tasarım 0,2 mm sac kalınlığı, 0,5 MEG kontak genişliği, 0,5 mm kanal derinliği ve 120o rib açısı olarak optimize edilmiştir. Deneysel sonuçlar incelendiğinde, 1 kW gücündeki bir KOYP stak için yeni nesil tasarım, geleneksel tasarıma oranla hacimsel olarak %286 ve kütlesel olarak %177 daha yüksek güç yoğunluğuna sahip olduğu görülmüştür.
In this thesis, a new interconnector design in which the flow field is created by forming the conventional Crofer22 APU interconnector in the form of a sheet by means of a press shop was performed. This novel design enables to manufacture relatively light weight, compact and low cost SOFC systems. Firstly the formability characteristics of Crofer22 APU sheet having different thicknesses were determined experimentally. The acquired information was applied into the forming simulations in order to numerically investigate the formability of the selected designs. In addition, unlike the literature, the production of interconductors with high volumetric (W / m3) and mass power density (W / kg) was realized. As a result, the design is optimized in terms of 0.2 mm sheet thickness, 0,5 MEG contact width, 0,5 mm trunking depth and 120o rib angle. When the experimental results are examined, the new generation design for a 1 kW KOYP stack has a higher power density of 286% by volume and 177% by mass compared to the conventional design.
In this thesis, a new interconnector design in which the flow field is created by forming the conventional Crofer22 APU interconnector in the form of a sheet by means of a press shop was performed. This novel design enables to manufacture relatively light weight, compact and low cost SOFC systems. Firstly the formability characteristics of Crofer22 APU sheet having different thicknesses were determined experimentally. The acquired information was applied into the forming simulations in order to numerically investigate the formability of the selected designs. In addition, unlike the literature, the production of interconductors with high volumetric (W / m3) and mass power density (W / kg) was realized. As a result, the design is optimized in terms of 0.2 mm sheet thickness, 0,5 MEG contact width, 0,5 mm trunking depth and 120o rib angle. When the experimental results are examined, the new generation design for a 1 kW KOYP stack has a higher power density of 286% by volume and 177% by mass compared to the conventional design.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
İnterkonnektör, Katı oksit yakıt pili, Geometrik optimizasyon, Matematiksel model, Nümerik analiz, Interconnector, Solid oxide fuel cell, Geometric optimization, Mathematical modelling, Numerical analysis
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Önbilgin,S. (2019). Katı oksit yakıt pilleri için pres yöntemiyle interkonnektör geliştirilmesi . (Yüksek Lisans Tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
