Un modelo en capas múltiples en 2D para estudiar el campo magnético externo generado por una celda de combustible de membrana de intercambio de polímeros
Autores: Plait, Antony; Dubas, Frédéric
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un modelo en capas múltiples en 2D para estudiar el campo magnético externo generado por una celda de combustible de membrana de intercambio de polímeros
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Innovador
Bidimensional
Modelo
Celda de combustible PEM
Distribución de campo magnético
Modelo analítico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un modelo original e innovador de dos dimensiones (2D) de múltiples capas basado en el método de Maxwell-Fourier para el diagnóstico de una pila de celdas de combustible (FC) de membrana de intercambio de polímeros (PEM). Es posible determinar la distribución del campo magnético generado alrededor de la pila de PEMFC a partir de la distribución de densidad de corriente (no) homogénea dentro de la pila de PEMFC. El análisis de la distribución del campo magnético puede indicar si la FC está sana o defectuosa. De esta manera, un modelo analítico explícito, preciso y rápido puede permitir estudiar el estado de salud de una FC. Para evaluar la capacidad y la eficiencia del modelo analítico 2D, la distribución de cantidades locales (es decir, potencial vectorial magnético y campo magnético) en una pila de PEMFC ha sido validada con las obtenidas mediante el análisis de elementos finitos (FEA) 2D. Las comparaciones muestran resultados excelentes tanto en términos de amplitud como de forma de onda. La validación de este modelo analítico 2D es esencial para la posterior generación de un modelo inverso útil para el diagnóstico de una PEMFC.
Descripción
Se presenta un modelo original e innovador de dos dimensiones (2D) de múltiples capas basado en el método de Maxwell-Fourier para el diagnóstico de una pila de celdas de combustible (FC) de membrana de intercambio de polímeros (PEM). Es posible determinar la distribución del campo magnético generado alrededor de la pila de PEMFC a partir de la distribución de densidad de corriente (no) homogénea dentro de la pila de PEMFC. El análisis de la distribución del campo magnético puede indicar si la FC está sana o defectuosa. De esta manera, un modelo analítico explícito, preciso y rápido puede permitir estudiar el estado de salud de una FC. Para evaluar la capacidad y la eficiencia del modelo analítico 2D, la distribución de cantidades locales (es decir, potencial vectorial magnético y campo magnético) en una pila de PEMFC ha sido validada con las obtenidas mediante el análisis de elementos finitos (FEA) 2D. Las comparaciones muestran resultados excelentes tanto en términos de amplitud como de forma de onda. La validación de este modelo analítico 2D es esencial para la posterior generación de un modelo inverso útil para el diagnóstico de una PEMFC.