$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

혼합 다채널 사형 유로의 혼합영역이 PEMFC 성능에 미치는 영향
The Effect of Mixing Region in Mixed Multiple Serpentine Flow-field to PEMFC Performance 원문보기

한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.20 no.4, 2009년, pp.265 - 273  

이지홍 (부경대학교 대학원 에너지시스템 공학과) ,  이명용 (부경대학교 대학원 에너지시스템 공학과) ,  김헌주 (부경대학교 대학원 에너지시스템 공학과) ,  이상석 (부경대학교 대학원 에너지시스템 공학과) ,  이도형 (부경대학교 기계공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) has low operating temperature and high efficiency. And PEMFC consists of many components as bipolar plate, gas diffusion layer, membrane etc.. Flow-field in bipolar plate roles path for transporting reactants to membrane. Therefore a design of flow-field has an effect on PEMFC's performance. In this study, Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations were performed for comparing mixed multiple serpentine (MMS) flow-field and multiple serpentine (MS) flow-field. And we studied an effect according to change mixing region design in MMS flow-field. Finally the applicability of results is verified by performing CFD simulation about fixed MMS flow-field which is combined good designs.

주제어

#고분자 전해질 연료전지   #혼합영역   #전산유체역학   #유로 설계   #혼합 다채널 사형 유로  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • MS형 유로를 비교하고, 2) MMS 형 유로의 특징이라 할 수 있는 혼합 부분의 형상 변경에 따른 PEMFC의 성능을 예측하여 경향을 파악하여 보고자 한다. 그리고 3) MMS형 유로의 일부분을 MS형 유로를 혼합하여 성능을 분석하고 4) 앞의 연구 결과를 토대로 하여 적절히 조합한 유로 형태를 수치해석을 이용하여 성능을 예측해보고자 한다.
  • 혼합하여 성능을 분석하고 4) 앞의 연구 결과를 토대로 하여 적절히 조합한 유로 형태를 수치해석을 이용하여 성능을 예측해보고자 한다.
  • MS형의 경우 MMS 형과는 달리 각 채널간의 혼합영역이 없어 물질 수송이 더 독립된 형태로 이루어져 있으며, 꺽임부에서는 GDL과 유로가 접하는 면적이 MMS형에 비해 더 넓다. 이에 따라 Fig. 5와 같이 MMS의 4개의 꺽임부를 각각 MS형 유로를 적용하여 성능을 예측함으로써 그에 따른 영향을 알아보고자 하였다.

가설 설정

  • 충분히 수행하였다. 유동 특성상 층류로 가정하였으며, 상용 CFD 코드인 STAR-CD v3.26과 PEMFC 전문 프로그램인 es-PEMFC v2.20을 연계하여 수치해석을 수행하였다. 사용된 지배방정식 및 전기화학 방정식은 서로 연결되어 있으며, 자세한 내용은 참고문헌13)을 참고하기 바란다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. 이원용, 정귀성, 유상필, '가정용 고분자연료전지 시스템의 운전 방법에 따른 성능 비교', 한국수소 및 신에너지학회 논문집, Vol. 16, No. 4, 2005, pp. 364-371 

    원문보기 상세보기

  2. 김민진, 송용준, 김경연, '연료전지 하이브리드 자동차의 고효율 수소 재순환 지스템의 개발', 한국수소 및 신에너지학회 논문집, Vol. 19, No. 2, 2008, pp. 118-123 

  3. 유상석, 이영덕, 홍동진, '가정용 고분자연료전지 운전 모드 해석을 위한 동특성 모델 개발', 한국수소 및 신에너지학회 논문집, Vol. 19, No. 4 2008, pp. 313-321 

  4. Xianguo Li, Imran Sabir, 'Review of bipolar plate in PEM fuel cells: Flow-field design', International journal of hydrogen energy, Vol. 30, Issue. 4, 2005, pp. 359-371. 

    상세보기 crossref

  5. Watkins et al., 'Fuel cell fluid flow field plate', u.s. Patent, No.5, 108, 849, 1992 

  6. Calvalca et al., 'Flow field plate for use in a proton exchange membrane fuel cell', U.S. Patent, No.5, 686, 199, 1997 

  7. Frano Barbir, 'PEMFC Fuel Cells-Theory and Practice-', Elsevier Academic Press, 2005 

  8. S. Shimpalee, S. Greenway, J.W. Van Zee, 'The impact of channel path length on PEM fuel cell', Journal of Power Source Vol. 160, Issue. 1, 2006, pp. 398-406 

    상세보기 crossref

  9. S. Shimpalee, J.W. Van Zee, 'Numerical studies on rib & channel dimension of flow-field on PEMFC performance', International journal of hydrogen energy, Vol. 32, Issue. 7, 2008, pp. 842-856 

    상세보기 crossref

  10. Sungho Lee, Heeseok Jeong, Byungki Ahn, Taewon Lim, Youngin Son, 'Parametric study of the channel design at the bipolar plate in PEMFC performances', International journal of hydrogen energy, Vol. 33, Issue. 20, 2008, pp. 5691-5696 

    상세보기 crossref

  11. D.H. Jeon, S. Greenway, S. Shimpalee, J.W. Van Zee, 'The effect of serpentine flow-field designs on PEM fuel cell performance', International journal of hydrogen energy, Vol. 33, Issue. 3, 2008, pp. 1052-1066 

    상세보기 crossref

  12. 이지홍, 이명용, 이상석, 이도형, "연료극과 공기극 유로의 겹침이 PEMFC 성능에 미치는 영향', 한국신 ${\cdot}$ 재생에너지학회지, Vol. 5, No. 1, 2009, pp 18-25 

    원문보기 상세보기

  13. ES-PEMFC methodology: CD-adapco Group, http://www.adapco.com 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로