کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7735745 1497963 2014 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The impact of fibre surface morphology on the effective thermal conductivity of a polymer electrolyte membrane fuel cell gas diffusion layer
ترجمه فارسی عنوان
تاثیر مورفولوژی سطح فیبر بر هدایت حرارتی مؤثر یک لایه انتشار گازهای سلولی سوختی غشاء الکترولیتی پلیمر
کلمات کلیدی
لایه انتشار گاز خشونت، هدایت حرارتی موثر، سلول سوختی غشای الکترولیتی پلیمر، تماس با مقاومت، مقاومت حرارتی،
ترجمه چکیده
در این اثر، اثر مورفولوژی سطح فیبر بر هدایت حرارتی موثر لایه انتشار گاز از یک سلول سوختی غشای الکترولیتی پلیمر ارائه شده است. میکروسکوپ نیروی اتمی برای اندازه گیری زبری سطح فیبر و توزیع ارتفاع قدامی برای الیاف مختلف برای کاغذ کربن توراتی مورد استفاده قرار گرفت. مکانیک تماس هرتز برای تعیین مناطق فردی میکروکنترل و مقاومت حرارتی استفاده شد و نتایج با تقریب سیلندر صاف مقایسه شد. مقاومت مؤثر در برابر تماس حرارتی بین الیاف خشن با استفاده از نظریه شبکه مقاومت تعیین شد. مقاومت تماس حرارتی و سطح تماس کامل برای زوایای مختلف جهت گیری فیبر و نیروهای تماس مشخص شد. نتایج به صورت تجربی صورت می پذیرد. مشخص شد که مقاومت نسبت به مقاومت حرارت حرارتی به طور قابل توجهی با ویژگی های ریزش فیبر در مقایسه با موارد فیبر صاف، که اغلب در ادبیات استفاده می شود، تحت تاثیر قرار می گیرد. تجزیه و تحلیل انجام شده جایگزینی برای تجزیه و تحلیل ویژگی های سطح گرانشی محاسباتی با ارائه یک ابزار است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای پیاده سازی ویژگی های نانو مقیاس الیاف لایه انتشار گاز به مدل های هدایت مؤثر حرارتی موجود است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
پیش نمایش مقاله
تاثیر مورفولوژی سطح فیبر بر هدایت حرارتی مؤثر یک لایه انتشار گازهای سلولی سوختی غشاء الکترولیتی پلیمر
چکیده انگلیسی
In this work, the effect of fibre surface morphology on the effective thermal conductivity of the gas diffusion layer of a polymer electrolyte membrane fuel cell is presented. Atomic force microscopy was used to measure the fibre surface roughness and asperity height distributions for various fibres for Toray carbon paper. Hertzian contact mechanics was used to determine individual micro-contact areas and thermal resistances, and results were compared with the smooth cylinder approximation. The effective thermal contact resistance between rough fibres was determined using resistance network theory. The thermal contact resistance and total contact area were determined for various angles of fibre orientation and contact forces; results are presented as empirical formulations. It was found that the effective thermal contact resistance is significantly affected by fibre roughness features when compared to the smooth fibre case, which is often used in the literature. The analysis conducted provides an alternative to computationally expensive surface feature analyses by providing a tool which can be used to implement the nano-scale features of gas diffusion layer fibres into existing effective thermal conductivity models.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 269, 10 December 2014, Pages 385-395
نویسندگان
, ,