Журнал прикладного машиностроения

Абстрактный

Обзор моделирования вычислительной гидродинамики для производительности PEFC

Чен Ю*, Энеару О.Л., Монтальвао Д. и Сутарссан Т.

Среди множества существующих топливных элементов топливный элемент с протонным обменом (PEFC) получил предпочтение из-за его многочисленных применений. Эти применения варьируются от малой генерации энергии в сотовых телефонах до стационарных электростанций или транспортных средств. Однако принцип работы PEFC естественным образом приводит к образованию воды из реакции между водородом и кислородом. Вычислительная гидродинамика (CFD) сыграла важную роль во многих научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектах. От автомобильной до аэрокосмической и даже медицинской, до разработки топливных элементов, позволяя исследовать различные сценарии и модели течения жидкости для оптимальной производительности. CFD позволяет проводить анализ PEFC на месте, изучая течение жидкости и явления тепло- и массопереноса, тем самым снижая потребность в дорогостоящих прототипах и существенно сокращая время испытаний. Целью данной статьи является исследование достижений в использовании вычислительной гидродинамики в качестве метода оценки производительности и оптимизации PEFC с целью выявления возможностей для исследований и разработок в этой области, например, для оценки производительности нового PEFC, с акцентом на физику лежащих в основе процессов и анализ операций на месте.