SIMULACIÓN DE LOS CANALES DE FLUJO PARA UNA CELDA TIPO PEM INSPIRADO EN LA NATURALEZA (SIMULATION OF THE FLOW-FIELD CHANNELS INSPIRED IN THE NATURE FOR A PEM FUEL CELL)

Resumen

Este trabajo presenta el diseño de un modelo de canal de flujo inspirado en la naturaleza para una Celda de Combustible de Membrana de Intercambio Protónico (PEMFC). Éste canal se diseñó utilizando la derivación de la ley de Murray que está basada en el sistema circulatorio biológico. El comportamiento del gas (oxígeno) en este modelo de canal de flujo se comparará con el modelo paralelo-serpentín. Los análisis de simulación presentados para ambos modelos de canales son: velocidad, presión y temperatura del gas. Tanto el diseño de los modelos como los análisis fueron realizados en el software SolidWorks.  

Palabra(s) Clave: Celdas de combustible PEM, Diseño de canales de flujo, Leyes de Murray, Simulación de fluidos.

Abstract

In this work a design of a flow-field channel inspired in the nature for a Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) is presented. This flow-field channel was designed using a derivation of the Murray´s Law, which is based on the biological circulatory system. The performance of the gas (oxygen) in this flow-field channel model will be compared with the parallel-serpentine flow-field model. The simulation analyzes for both flow-field channel models presented are: speed, pressure and gas temperature. The models and analyzes were made using SolidWorks software.

Keywords: Flow-field channel design, Flow Simulation, Murray law, PEM fuel cells.