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Título de Acceso Abierto
Modelado fenomenológico y diseño optimo de celdas de combustible tipo PEM de baja temperatura
Ignacio Schmidhalter Pío Aguirre Werner Tillmetz Robert Güttel Norma Amadeo Sergio de Miguel
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
La presente tesis tiene como objetivo la comprensión detallada de los fenómenos que tienen lugar dentro de una pila de combustible de membrana de electrolito de polímero de baja temperatura (PEMFC) a través del modelado fenomenológico. Mediante un enfoque analítico, se obtienen soluciones analíticas simplificadas para el flujo de gas y líquido y la composición del gas en la capa de difusión de gas (GDL) en el lado del cátodo. En adición, se desarrolla un modelo fenomenológico discretizado 1-D para el transporte de masa dentro del lado del cátodo del GDL mediante el uso de ecuaciones integrales sobre volúmenes finitos. El modelo es implementado en el Sistema de Modelado Algebraico General (GAMS). Además, se desarrolla e implementa un modelo de caracterización de la estructura porosa del GDL como una red de tubos cónicos (CTN), con todos los parámetros del modelo determinados mediante datos experimentales de Porosimetría de Intrusión de Mercurio (MIP). Luego, se desarrolla e implementa un modelo simplificado de flujo de gas y líquido para la dinámica de fluidos dentro del CTN. En adición, se desarrolla un modelo de la PEMFC completa, considerando los modelos previos del presente trabajo. Para esto, se desarrolla e integra con los modelos del ánodo y cátodo, un modelo 1-D discretizado de la membrana, considerando simultáneamente flujo de líquido por arrastre electro-osmótico y difusión. Por último, se evalúa la optimización de las variables operativas y de diseño de la PEMFC completa con el objetivo de maximizar la Energía suministrada por mol de combustible alimentado.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
PEM Fuel Cell; Modelado fenomenológico; Gestión de agua; Retención de agua líquida; Fluidodinámica; Optimización; Phenomenological modeling; Water management; Liquid water holdup; Fluid dynamics; Optimization
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2020 | Biblioteca Virtual de la Universidad Nacional del Litoral (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2020-11-08
