izpis_h1_title_alt

Razvoj parametrične preslikave med modeli z različno dimenzionalnostjo za modeliranje in razvoj gorivnih celic s protonsko izmenjevalno membrano
ID Jeršin, Matevž (Avtor), ID Katrašnik, Tomaž (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (15,34 MB)
MD5: C8D3FAD4A593CF0411182966A1E09C86

Izvleček
Vodikove gorivne celice s protonsko izmenjevalno membrano trenutno veljajo za eno najbolj obetavnih tehnologij za čisto in učinkovito proizvodnjo električne energije v avtomobilski industriji. Zaradi hitrejšega doseganja rezultatov in cenejšega postopka pri razvijanju novih oziroma testiranju obstoječih sistemov gorivnih celic so vedno pogosteje v uporabi simulacijska orodja. Simulacije na makroskopskem nivoju v 3D simulacijskem okolju se uporablja v razvojnih fazah izdelka. Sistemske simulacije pa se uporablja pri testiranju in optimizaciji celotnih sistemov ter razvijanju kontrolne strategije. Računski čas sistemskih simulacij je zaradi poenostavitev in predpostavk veliko krajši kot pri 3D simulacijah, vendar pa je zaradi istih razlogov tudi natančnost rezultatov manjša. V magistrski nalogi smo izboljšali elektrokemijski model gorivne celice z znižano dimenzionalnostjo, saj smo se približali odzivu 3D simulacij, ki so natančnejše, kar pa pomeni, da smo se s tem približali tudi meritvam dejanskih gorivnih celic. Modelu z znižano dimenzionalnostjo smo dodali modeliranje izgub zaradi anodne kinetike, izgub zaradi parazitskih reakcij, prav tako pa smo naredili preslikavo izgub katalitskega sloja iz 3D simulacijskega okolja. Natančnost modeliranja in preslikave smo na koncu ovrednotili na kompleksnejšem primeru gorivne celice iz 3D programskega okolja.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:gorivna celica, modeliranje izgub v modelu, parametrična preslikava med modeli, elektrokemijski model, anodna kinetika, parazitske reakcije, katalizator
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[M. Jeršin]
Leto izida:2023
Št. strani:XXII, 58 str.
PID:20.500.12556/RUL-147174 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:004.942:621.352.6:544.4(043.2)
COBISS.SI-ID:156993539 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:24.06.2023
Število ogledov:1314
Število prenosov:72
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Development of a parametric mapping between models of different dimensionality used for modeling and development of proton exchange membrane fuel cells
Izvleček:
Proton exchange membrane fuel cells are currently considered one of the most promising technologies for clean and efficient electricity generation in the automotive industry. Simulation tools are being frequently used in the development and testing of new or existing fuel cell systems due to the shorter and cheaper process than conventional testing. Computational fluid dynamics simulations in a 3D environment are used in the product development stages, while system simulations are used for testing entire systems, developing control strategies, and optimization. The computational time for system simulations is significantly shorter compared to 3D simulations due to simplifications and assumptions, but this leads to lower accuracy of the result. In this master’s thesis, we improved the electrochemical reduced dimensionality model of the fuel cell, which brought us closer to the response of more accurate 3D simulations and therefore closer to the measurements of actual fuel cells. We incorporated the modelling of losses due to anode kinetics and parasitic reactions into the reduced-dimensionality model, and we also performed a mapping of losses in the catalyst layer from the 3D simulation environment. The accuracy of the modelling and mapping was also evaluated on a more complex case of a fuel cell from the 3D software environment.

Ključne besede:fuel cell, modelling the losses inside the model, parametric mapping between models, elektrochemical model, anode kinetics, parasitic reactions, catalyst layer

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj