بررسی حساسیت توزیع تنش گرمایی برای یک پیل سوختی اکسید جامد صفحهای | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 3، دوره 16، شماره 4 - شماره پیاپی 62، زمستان 1399، صفحه 25-37 اصل مقاله (581.16 K) | ||
| نوع مقاله: گرایش پیشرانش و انتقال حرارت | ||
| نویسندگان | ||
| عماد فحص* ؛ مجید قاسمی | ||
| دانشکده مکانیک، دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی | ||
| چکیده | ||
| تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریسیته بهواسطه دستگاه الکترو-شیمیایی پیل سوختی انجام میگیرد. بهوسیله دمای عملیاتی بالای پیل سوختی اکسید جامد (بین 700 و 1000)، تنش گرمایی به وجود آمده که عامل اصلی شروع و انتشار ترک است. این پدیده ممکن است باعث نشت گاز، ناپایداری ساختار و توقف عملیات SOFC قبل از عمر مفید آن باشد. هدف این پژوهش ارائه روشی برای پیشبینی شروع ترکها در یک SOFC صفحهای متخلخل ناهمسانگرد است. دما و توزیع تنش محاسبه میشود. در این روش از ضریب شدت تنش و انتگرال-جی مواد برای پیشبینی شروع ترک در داخل آند و کاتد متخلخل استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که بالاترین تنش گرمایی در گوشههای بالای کاتد و در گوشههای پایین آند رخ میدهد. بهعلاوه، ضخامت الکترود کاتد در سمت چپ، به میزان %5/1 افزایش مییابد. درنهایت، شروع ترک در سمت چپ بین گوشههای بالایی و پایینی کاتد رخ میدهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پیل سوختی اکسید جامد؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ المانهای محدود؛ تنش گرمایی؛ ضریب شدت تنش؛ شروع ترک | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 858 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 532 |
||