Skip to main content
Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering 9/2020

01.08.2020 | Research Article-Chemical Engineering

Performance Comparison of PEM Fuel Cell with Enhanced Cross-Flow Split Serpentine and Single Serpentine Flow Field Designs

verfasst von: Sheikh Abdulla, Murali Mohan Seepana, Venkata Suresh Patnaikuni

Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering | Ausgabe 9/2020

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The present study is aimed at demonstrating the efficacy of enhanced cross-flow split serpentine flow field (ECSSFF) over the single serpentine flow field (SSFF) for a polymer electrolyte membrane fuel cell of 55 cm2 active area using three-dimensional, multiphase, full-scale CFD simulations. For the present study, pure air and hydrogen are used as reactants on cathode and anode side, respectively. The effect of rib width-to-channel width ratio on the cell performance for the two flow field designs is studied. The power output of the three-channeled ECSSFF is studied and compared with the performance of SSFF at different operating temperatures and pressures. The performance displayed by ECSSFF design is on par with that of SSFF design with almost 30 times lesser pressure drop. ECSSFF has exhibited superior performance in terms of offering high currents and low pressure drops compared to SSFF.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
24.
Zurück zum Zitat Zinko, T.; Pianko-Oprych, P.; Jaworski, Z.: Three-dimensional computational fluid dynamics modelling of a proton exchange membrane fuel cell with a serpentine micro-channel design. Chem. Process. Eng. 39, 143–154 (2018). https://doi.org/10.24425/119105CrossRef Zinko, T.; Pianko-Oprych, P.; Jaworski, Z.: Three-dimensional computational fluid dynamics modelling of a proton exchange membrane fuel cell with a serpentine micro-channel design. Chem. Process. Eng. 39, 143–154 (2018). https://​doi.​org/​10.​24425/​119105CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Ansys Inc: ANSYS Fluent Fuel Cell Modules Manual, Release 15.0. 15317, 2019 (2013) Ansys Inc: ANSYS Fluent Fuel Cell Modules Manual, Release 15.0. 15317, 2019 (2013)
30.
Zurück zum Zitat Carcadea, E.; Varlam, M.; Ingham, D.B.; Ismail, M.S.; Patularu, L.; Marinoiu, A.; Schitea, D.: The effects of cathode flow channel size and operating conditions on PEM fuel performance: a CFD modelling study and experimental demonstration. Int. J. Energy Res. 42, 1–16 (2018). https://doi.org/10.1002/er.4068CrossRef Carcadea, E.; Varlam, M.; Ingham, D.B.; Ismail, M.S.; Patularu, L.; Marinoiu, A.; Schitea, D.: The effects of cathode flow channel size and operating conditions on PEM fuel performance: a CFD modelling study and experimental demonstration. Int. J. Energy Res. 42, 1–16 (2018). https://​doi.​org/​10.​1002/​er.​4068CrossRef
Metadaten
Titel
Performance Comparison of PEM Fuel Cell with Enhanced Cross-Flow Split Serpentine and Single Serpentine Flow Field Designs
verfasst von
Sheikh Abdulla
Murali Mohan Seepana
Venkata Suresh Patnaikuni
Publikationsdatum
01.08.2020
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Arabian Journal for Science and Engineering / Ausgabe 9/2020
Print ISSN: 2193-567X
Elektronische ISSN: 2191-4281
DOI
https://doi.org/10.1007/s13369-020-04803-0

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2020

Arabian Journal for Science and Engineering 9/2020 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.