Doğrudan metanollu yakıt pillinde iki fazlı akışın nümerik incelenmesi


Creative Commons License

Prof. Dr. SELAHATTİN ÇELİK

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tez Danışmanı: Mahmut Dursun Mat

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Bu tez kapsamında doğrudan metanollu yakıt pillerinin performansına etki eden parametreler ve madde dağılımı deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Deneysel programda yüksek performanslı bir DMYP hücresi geliştirilmiş ve performansa etki eden proses parametreleri incelenmiştir. Sıcaklık ve metanol konsantrasyonun performansın belirlenmesinde en etkin parametreler olduğu bulunmuştur. Yüksek sıcaklıklarda performans reaksiyon kinetiği iyileştiği için önemli ölçüde artarken yüksek yakıt konsantrasyonlarında anottan katota metanol geçişi nedeniyle performansın düştüğü tesbit edilmiştir. Bir deney düzeneği hazırlanarak hücre boyunca metanol ve su dağılımları ölçülmüştür. Deneysel sonuçlar akım yoğunluğuna ve debiye bağlı olarak hücre çıkışına doğru yakıt konsantrasyonunun azalabileceğini göstermiştir. Diğer bir deney düzeneği ilede DMYP’de gaz çıkışı ve gaz hareketi gözlenmiş ve özellikle gaz birikmesinin yakıt akışını etkilediği tesbit edilmiştir. Tek hücrelerden elde edilen bilgilerle 5 hücreli bir DMYP stağı imal edilmiş ve literatürle karşılaştırılabilecek güç sonuçları elde edilmiştir.

Teorik programda ise iki fazlı akış esasına dayanan bir matematiksel model geliştirilmiş sayısal olarak çözülmüş ve DMYP’nin çalışma sırasında meydana gelen akışı kütle transferi ve elektrokimyasal olaylar detaylı bir şekilde incelenmiştir. Sayısal sonuçlar deneysel sonuçlarla uyum içinde olduğu görülmüştür.