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유체 전산모사를 통한 직접 메탄올 연료전지의 시뮬레이션
Simulation of Direct Methanol Fuel Cells Employing Computational Fluid Dynamics(CFD) 원문보기

전기화학회지 = Journal of the Korean Electrochemical Society, v.6 no.1, 2003년, pp.28 - 35  

김영진 (연세대학교 화학공학과) ,  이태희 (연세대학교 화학공학과) ,  오인환 (한국과학기술연구원 연료전지연구센터) ,  홍성안 (한국과학기술연구원 연료전지연구센터) ,  김혁년 (배터리 R&D센터 LG화학) ,  하흥용 (한국과학기술연구원 연료전지연구센터)

초록
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상용 유체 전산모사 코드인 FLUENT ver.6.0을 이용하여 직접 메탄을 연료전지의 전기화학적 해석 및 유로 내에서의 유체의 유동특성을 분석하였다 본 전산모사를 통해 유로 내의 유속, 압력, 온도, 농도 및 전류밀도 분포에 대한 다양한 정보를 얻을 수 있었으며, 유로 디자인에 따른 반응물 및 생성물의 유동에 대한 정보로부터 최적의 유로 형태를 결정할 수 있었다. 이와 같은 전산모사 방법을 사용하면 직접 메탄을 연료전지의 전극과 분리판 유로의 구조를 최적화하는데 매우 유리하다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A numerical analysis of electrochemical reaction and dynamics of the fluid flow in the channels of a DMFC separator was carried out by using a commercial Computational Fluid Dynamics(CFD) code fluent(ver.6.0). From the simulation work, many valuable informations were obtained in terms of distributio...

주제어

#DMFCs   #CFD   #FLUENT   #Flow field   #Electrochemical reaction  

참고문헌 (8)

  1. Srinivasan, S., Ticianelli, E.A., Derouin, C.R., Redondo, A.. Advances in solid polymer electrolyte fuel cell technology with low platinum loading electrodes. Journal of power sources, vol.22, no.3, 359-375.

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  2. Dutta, S., Shimpalee, S., Van Zee, J.W.. Three-dimensional numerical simulation of straight channel PEM fuel cells. Journal of applied electrochemistry, vol.30, no.2, 135-146.

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  3. Um, Sukkee, Wang, C. -Y., Chen, K. S.. Computational Fluid Dynamics Modeling of Proton Exchange Membrane Fuel Cells. Journal of the Electrochemical Society : JES, vol.147, no.12, 4485-.

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  4. Hontañón, E., Escudero, M.J., Bautista, C., Garcı́a-Ybarra, P.L., Daza, L.. Optimisation of flow-field in polymer electrolyte membrane fuel cells using computational fluid dynamics techniques. Journal of power sources, vol.86, no.1, 363-368.

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  5. Ren, X., Springer, T. E., Gottesfeld, S.. Water and Methanol Uptakes in Nafion Membranes and Membrane Effects on Direct Methanol Cell Performance. Journal of the Electrochemical Society : JES, vol.147, no.1, 92-.

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  6. Kornyshev, A.A., Kulikovsky, A.A.. Characteristic length of fuel and oxygen consumption in feed channels of polymer electrolyte fuel cells. Electrochimica acta, vol.46, no.28, 4389-4395.

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  7. 10.1149/1.1836375 

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  8. Uchida, Hiroyuki, Mizuno, Yohsuke, Watanabe, Masahiro. Suppression of Methanol Crossover and Distribution of Ohmic Resistance in Pt-Dispersed PEMs under DMFC Operation. Journal of the Electrochemical Society : JES, vol.149, no.6, A682-.

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