Simulación numérica de la dinámica del flujo, del ánodo, en un modelo de una celda de combustible, tipo PEM
En este trabajo de tesis se presenta el desarrollo de un modelo computacional en tres dimensiones basado en una celda de combustible tipo PEM (Proton Exchange Membrane), por medio de un código comercial. El modelo implementado se basa en una configuración tipo serpentín para la placa de distribución...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2014 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación en Materiales Avanzados |
| Repositorio: | Fuente de Objetos Científicos Open Access del CIMAV |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cimav.repositorioinstitucional.mx:1004/54 |
| Acceso en línea: | http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/54 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/cti/2 info:eu-repo/classification/cti/23 |
| Sumario: | En este trabajo de tesis se presenta el desarrollo de un modelo computacional en tres dimensiones basado en una celda de combustible tipo PEM (Proton Exchange Membrane), por medio de un código comercial. El modelo implementado se basa en una configuración tipo serpentín para la placa de distribución de flujo o bipolar. El propósito fue estudiar la dinámica de fluidos y su interacción con el medio poroso formado por la capa catalítica y difusiva, de la región del ánodo de una celda de combustible, con la finalidad de evaluar la eficiencia de una celda de combustible tipo PEM a través del consumo de Combustible (hidrógeno). El modelo considera una función para el mecanismo de reacción en la región de la capa catalítica. Esta función fue integrada al proceso de simulación del software comercial. Los resultados de la simulación muestran la relación entre las características de los canales y el régimen de flujo y su influencia en el transporte convectivo de fluido hacia la frontera porosa de la capa catalítica, así como en el proceso de disociación del Hidrógeno. Esto permitió establecer un análisis acerca de la relación entre la altura, ancho de los canales y su influencia en la eficiencia de una celda de combustible, bajo ciertas condiciones de operación establecidas. Los resultados muestran que hay un valor óptimo para relación de aspecto entre la altura y ancho de los canales, con respecto a las pérdidas de carga y distribución de densidades de concentración de hidrógeno molecular. |
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