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문제 정의
- 0을 이용하여 선행연구® 등에서 통상 채택되었던 유로 깊이가 일정한 등단면 유로 모델은 물론 본 연구에서 새롭게 고안된 유로의 깊이가 변화하는 변화단면 유로 모델의 경우에 대한 압력과 속도 분포 등 유동 특성을 해석하였다. 이로써 등단면 및 변화단면 유로에 대한 CFD 해석 결과를 이용하여 bipolar plate의 유로 형상이 PEM (Polymer Electrolyte Membrane) 연료전지의 성능에 미치는 영향을 검토하였다.
가설 설정
- Table 3에 보인 바와 같이 CFX code를 이용한 수치해석을 수행하기 위하여 최대 반복 횟수를 1000번으로 설정하고잔차(residual)가 l.Ox 10-5이 될 때까지 해석하였으며 작동 유체의 유동 영역은 층류로 가정하였다. 속도 분포와 압력 분포의 측정 단면은 확산층 쪽에 접하는 면으로부터 유로 깊이 방향으로 0.
- Table 2는 연료전지 유로 형상 모델의 수치해석에 사용된 경계조건과 입력변수를 요약한 것으로 연료전지는 anode 극의 반 전지(a half cell)로 고려하고 중력의 영향과 전지 내의 온도변화는 고려하지 않았으며 전지 내에서의 유동은 층류이고 압축성 이상기체로 가정하여 유로 형상 모델을 해석하였다.
- 본 연구에서 선정한 모델에 대한 유동 해석은 유로를 통과하는 유동만을 고려하고 확산층과 촉매층의 유동은 고려하지 않았다. Table 3에 보인 바와 같이 CFX code를 이용한 수치해석을 수행하기 위하여 최대 반복 횟수를 1000번으로 설정하고잔차(residual)가 l.
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