본 연구에서는 3차원 전산유체역학 (3-D computational fluid dynamics, CFD)을 이용하여 고체고분자전해 질형연료전지 (proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)의 기체유로에 대한 성능에 관한 전산모사를 실시하 였다. 또한 이 전산모사를 통하여 유체의 농도와 압력분포, 그리고 전류밀도의 분포 등 각종 분포에 관하여 연구를 진행 하였다. 본 논문에서는 단일유로와 5개의 유로를 비교분석 하였다. 그 결과 5개의 유로가 단일유로에 비하여 각종 분포 들이 균일하였고, 성능 또한 월등하였다. 특히 단일유로에서는 물질전달에의한 성능저하 영역에서 매우 낮은 성능을 확인할 수 있었고 반면 5개의 유로에서는 이 부분을 극복하여 보다 높은 성능을 확인할 수 있었다.
영어
In this study, the performance and distribution of fluid concentration, pressure, and current density of a proton exchange membrane fuel cell was investigated. In this paper, the two different types of flow field design were compared, singel channel and 5-channels. As a result, the 5-channels of flow field showed the better performance than that of single chanel. Especially, the single channel showed better performance in terms of mass transfer loss area.
목차
요약 Abstract 1. 서론 1.1 연구배경 2. 수소연료전지의 유동 이론 2.1 연료전지의 전기화학반응 2.2 지배방정식 3. 수치해석 및 유로형상 3.1 수치해석방법 3.2 수치해석결과 4. 결과 및 검토 REFERENCES