بهبود توزیع جریان گاز در توده پیل‌سوختی پلیمری با خروج آب مایع از منیفولد - احمد رضایی سنگتابی; علی کیانی فر; ابراهیم علیزاده (نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک, 2022)
در این مقاله، توزیع جریان اکسیژن در یک توده پیل‌سوختی پلیمری به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا توده به‌صورت تکفاز شبیه‌سازی شده و نقش کاهش تدریجی ارتفاع منیفولد (منیفولد ذوزنقه‌ای) بر بهبود توزیع جریان میان سلول‌های سوختی بررسی گردید. از انحراف معیار و ضریب غیریکنواختی برای اندازه‌گیری بدتوزیعی جریان استفاده شده است. کاهش تدریجی ارتفاع منیفولد تا 70 درصد در منیفولد ذوزنقه‌ای، موجب بهبود 9/6 و 4/8 درصدی انحراف معیار استاندارد و ضریب غیریکنواختی گردید. نتایج شبیه‌سازی دوفازی نشان داد که چگالش بخارآب موجود در اکسیژن اشباع می‌تواند باعث تجمع آب مایع در انتهای منیفولد شود. با گذشت زمان و بهم پیوستن قطرات کوچک‌تر، شعاع قطره تشکیل شده در انتهای منیفولد افزایش یافته تا زمانی که از دیوار منیفولد جدا شده و وارد سلول‌های انتهایی گردد. در منیفولد ذوزنقه‌ای، آب مایع با مقدار کمتر و فواصل زمانی کوتاه‌تر وارد سلول انتهایی می‌گردد. پیشنهاد گردید با ایجاد محفظه‌ای در انتهای منیفولد، آب مایع جمع آوری شده و از توده تخلیه گردد. ورود مقداری گاز اضافه به منیفولد و خروج آن از محفظه جمع‌آوری آب می‌تواند باعث هدایت آب مایع به درون محفظه گردد بدون اینکه تغییرات محسوسی در افت فشار ایجاد کند.