• icon+90(533) 652 66 86
  • iconnwsa.akademi@hotmail.com
  • icon Fırat Akademi Samsun-Türkiye

Article Details

  • Article Code : FIRAT-AKADEMI-8881-4213
  • Article Type : Araştırma Makalesi
  • Publication Number : 2A0148
  • Page Number : 180-190
  • Doi : 10.12739/NWSA.2018.13.2.2A0148
  • Abstract Reading : 528
  • Download : 120
  • Share :

  • PDF Download

Issue Details

  • Year : 2018
  • Volume : 13
  • Issue : 2
  • Number of Articles Published : 14
  • Published Date : 1.04.2018

Cover Download Context Page Download
Technological Applied Sciences

Serial Number : 2A
ISSN No. : 1308-7223
Release Interval (in a Year) : 4 Issues

KANAL KESİT GEOMETRİSİ ÜÇGEN OLAN PEM YAKIT HÜCRESİNİN PERFORMANSININ İNCELENMESİ

Muhammet ÖZDOĞAN1 , Aydın DURMUŞ2

Bu çalışmada, kanal kesit geometrisi üçgen yapıda olan tek hücreli PEM yakıt hücresi üç boyutlu olarak modellenmiştir. Model oluşturulurken, hücrenin, kararlı, tek fazlı olduğu kabul edilmiştir. Farklı çalışma basınçları ve farklı sıcaklıklar için hücre performansı incelenmiştir. Sıcaklığın ve çalışma basıncının hücre performansına etkisini incelemek amacıyla üç farklı sıcaklık ve üç farklı çalışma basıncı için analizler yapılmıştır. Sonuç olarak hücre potansiyelinin ve güç miktarının akım yoğunluğuna göre değişim grafikleri, akım yoğunluğu dağılımının ve reaktant dağılımlarının kontur grafikleri verilmiştir. Hücre potansiyeli akım yoğunluğunun artmasıyla azalmaktadır. Akım yoğunun artmasıyla güç miktarını önce artış göstermiş ardından azalmıştır. Güç miktarı, akım yoğunluğunun yaklaşık olarak 1.6 A/cm2 olduğu değerde maksimum olmaktadır. Hücrenin verimi, hücre potansiyelinin artmasıyla artmaktadır. Kanal içindeki akım yoğunluğunun ve hidrojen oranının dağılımları incelendiğinde, hücre çıkışına doğru her iki büyüklüğün azaldığı görülmektedir.

Keywords
PEM Yakıt Pili, Üçgen Kanal Geometrisi, Üç Boyutlu Modelleme, Çalışma Koşulları, Kanal Kesit Geometrisi,

INVESTIGATION OF THE PERFORMANCE OF THE PEM FUEL CELL WITH TRIANGLE CHANNEL CROSS SECTION GEOMETRY

Muhammet ÖZDOĞAN1 , Aydın DURMUŞ2

In this study, a single-cell PEM fuel cell with triangular channel cross-section geometry is modeled as a three-dimensional. It was assumed that the cell is working single-phase and steady-state conditions. Cell performance was investigated for different operating pressures and different temperatures. Analyzes were conducted for three different temperatures and three different working pressures to investigate the effect of temperature and working pressure on cell performance. As a result, the change curves of cell potential and the amount of power with respect to current density, contour plots of current density distribution and reactant distributions were given. Cell potential decreases with increasing current density. The amount of power first increased, and then decreased with increasing the current density. The amount of power is maximum at which the current density is approximately 1.6 A/cm2. Cell efficiency is increased by increasing cell potential. When the distributions of current density and hydrogen ratio in the channel are examined, it appears to decrease towards the outlet of the cell.

Keywords
PEM Fuel Cell, Triangular Channel Geometry, Three Dimensional Modeling, Operating Parameters, Channel Section Geometry,

Details
   

Authors

Muhammet ÖZDOĞAN (1) (Corresponding Author)

Ondokuz Mayıs University
muhammet.ozdogan@omu.edu.tr | 0000-0002-3523-6035

Aydın DURMUŞ (2)

Ondokuz Mayıs University
aydindurmus@aydin.edu.tr | 0000-0002-0281-365X

Supporting Institution

:

Project Number

:

Thanks

:
References
[1] Sungur, B., Özdoğan, M., Topaloğlu, B. ve Namlı, L., (2017). Küresel Enerji Tüketimi Bağlamında Mikro Kojenerasyon Sistemlerinin Teknik ve Ekonomik Değerlendirilmesi. Mühendis ve Makina, Cilt:58, Sayı:686, ss:1-20.