Název: Matematická optimalizace geometrie mikrostrukturovaného bipolárního elektrolyzéru
Překlad názvu: Mathematical Optimisation of Geometry of the Microstructured Bipolar Electrolyser
Autoři: Kodým, R. ; Bystroň, T. ; Křišťál, Jiří ; Jiřičný, Vladimír ; Bouzek, K.
Typ dokumentu: Příspěvky z konference
Konference/Akce: Konference chemického a procesního inženýrství CHISA 2007 /54./, Srní, Šumava (CZ), 2007-10-15 / 2007-10-18
Rok: 2007
Jazyk: cze
Abstrakt: [cze] [eng]
V rámci této práce byl zformulován třírozměrný matematický model sekundárního rozložení lokálních hodnot potenciálů a proudových hustot pro průtočný kanál se zabudovaným svazkem bipolárních elektrod. Byla provedena parametrická studie vlivu vybraných geometrických parametrů elektrolyzéru a vodivosti elektrolytu na velikost parazitních proudů protékajících systémem v závislosti na zatížení cely. Laplaceova rovnice popisující potenciálové pole v systému byla řešena metodou konečných prvků v programovém prostředí COMSOL Multiphysics^TM . Provedené výpočty dokumentují, že hodnoty parazitních proudů nejvýrazněji ovlivňuje vodivost elektrolytu a šířka elektrod. Výsledky zároveň potvrdily, že optimalizací geometrie aparátu lze minimalizovat velikost parazitních proudů na akceptovatelnou úroveň, tj. na hodnotu menší než přibližně 15 % celkové proudové zátěže. In this work a 3-dimmensional mathematical model of the secondary current density distribution has been proposed and implemented. A parametric study of the influence of selected geometrical parameters, electrolyte conductivity and current load on the parasitic current value was performed. The Laplace equation describing the Galvani potential distribution was solved by Finite Element Method in COMSOL Multiphysics^TM environment. The mathematical model results have shown that the value of parasitic current is mainly affected by the electrolyte conductivity and interelectrode distance (i.e. active cross-section of the electrolyte distributors). Using the geometry optimization the parasitic currents have been minimized to an acceptable value, i.e. below the 5% of the total current load.
Klíčová slova: mathematical models; microstructured bipolar electrolyser
Číslo projektu: CEZ:AV0Z40720504 (CEP), NMP2/CT/2005/011816 (CEP)
Poskytovatel projektu: IMPULSE
Zdrojový dokument: Sborník 1, ISBN 80-86059-47-2

Instituce: Ústav chemických procesů AV ČR (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Dokument je dostupný v příslušném ústavu Akademie věd ČR.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11104/0152107

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-37878


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Věda a výzkum > AV ČR > Ústav chemických procesů
Konferenční materiály > Příspěvky z konference