Structural design of serpentine gas channel in fuel cell

العناوين الأخرى

التصميم البنيوي للقناة الغازية الملفتة في خلية الوقود

المؤلفون المشاركون

al-Hajjaj, Qusayy R.
Mustafa, Nawras H.

المصدر

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

العدد

المجلد 8، العدد 2 (31 أغسطس/آب 2008)، ص ص. 162-176، 15ص.

الناشر

جامعة بابل كلية الهندسة

تاريخ النشر

2008-08-31

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

15

التخصصات الرئيسية

الهندسة الميكانيكية

الموضوعات

الملخص AR

تعتبر صفيحة كل من الوقود و الغازات المؤكسدة أو ما يسمى بصفيحة خلية الوقود، الجزء الرئيسي لخلية الوقود ذات غشاء التبادل البروتوني.

و لأجل تطوير أداء صفيحة خلية الوقود مع تقليل كلفتها، تم استخدام طريقة العناصر المحدد للتحليل و الحاسوب عالي النمذجة كأداة نافعة لتحسين صفائح خلايا الوقود في الوقت الحالي.

خلال عمل خلية الوقود، يتم رفع درجة حرارة الصفائح إلى 80 درجة مئوية و بشكل متكرر مع وجود أحمال بنيوية.

هذه الحرارة تؤدي بالنتيجة إلى تكوين اجهادات حرارية أعلى من اجهادات التحميل البنيوي.

لهذا فان الاجهادات الحرارية تعلب دوار أساسيا في التصميم البنيوي لتلك الصفائح.

تم تحليل صفيحة من النوع الملتف باستخدام طريقة العناصر المحددة في حالة المرونة الخطية واللاخطية.

تم تطبيق كمالية التصميم و ذلك لتقليل أعظم إجهاد ضمن صفيحة خاضعة لتقييد في الأبعاد الهندسية و في خواص المادة كمتغيرات تصميمية.

أظهرت الدراسة مميزات الصفائح المطبوعة و طريقة تصميم صفيحة خلية الوقود.

الملخص EN

Fuel and oxidant gas delivery plate, or fuel cell plate, is a key component of a Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell.

To develop low-cost and high performance fuel cell plates, advanced computer modeling and finite element structure analysis are used as useful tools for the optimization of the plates at the early design stage.In a fuel cell application, these fuel cell plates are routinely heated up to 80oC with structure pressure loads.

The temperature induced thermal stresses is found to be much higher that the structure loading stress.

Thus, the thermal stresses plays a key role in the structure design and optimization of the plates.To carry out the analysis, a model of the serpentine plate is analyzed using finite element analysis model for both linear and nonlinear elasticity analysis.

Design optimization is applied to minimize the maximum stress within the plate, subject to constraint with both geometry and material parameters as design variables.

The study reveals the characteristics of the printed plates, and provides guidelines for the structure and material design of the fuel cell plate.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Mustafa, Nawras H.& al-Hajjaj, Qusayy R.. 2008. Structural design of serpentine gas channel in fuel cell. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 8, no. 2, pp.162-176.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-333915

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Mustafa, Nawras H.& al-Hajjaj, Qusayy R.. Structural design of serpentine gas channel in fuel cell. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 8, no. 2 (2008), pp.162-176.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-333915

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Mustafa, Nawras H.& al-Hajjaj, Qusayy R.. Structural design of serpentine gas channel in fuel cell. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2008. Vol. 8, no. 2, pp.162-176.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-333915

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes appendices : p. 174-176

رقم السجل

BIM-333915