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13.1 Nomenklatur 191 AFC CFK CVD DMFC DoE EPDM FDM FE FK FPM FZJ GDL GFK HK MCFC MEA MEK MIG NBR PAFC PBI PEEK PEFC PIB PTFE PVD Q1D RNG SK SOFC TPE ZIP Alkalische Brennstoffzelle (Alkaline Fuel Cell) kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff Chemical Vapor Deposition Direktmethanol-Brennstoffzelle (Direct Methanol Fuel Cell) Department of Energy Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk Finite Differenzen Methode Finite Elemente Fertigungskosten Fluorelastomer <strong>Forschungszentrum</strong> <strong>Jülich</strong> GmbH Gasdiffusionsschicht (Gas Diffusion Layer) glasfaserverstärkter Kunststoff Herstellkosten Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (Molten Carbonate Fuel Cell) Membran-Elektroden-Einheit (Membrane Electrode Assembly) Materialeinzelkosten Metall-Inertgas-Schweißen Acrylnitril-Butadien-Kautschuk Phosphorsaure Brennstoffzelle (Phosphoric Acid Fuel Cell) Polybenzimidazol Polyetheretherketon Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle (Polymerelectrolyte Fuel Cell) Polyisobutylen Polytetrafluorethylen Physical Vapor Deposition Quasi eindimensional Renormalization Group (k-ε-Turbulenzmodell) Selbstkosten Oxidkeramische-Brennstoffzelle (Solid Qxide Fuel Cell) Thermoplastische Elastomere Zukunftsinvestitionsprogramm
192 13 Anhang 13.2 Ergänzungen zu Kapitel 5 (Medienverteilung im Zellstapel) Polynomische Regressionsfunktionen der Verzweigungswiderstandsbeiwerte nach [91]: Die Abhängigkeiten sind für turbulent durchströmte, kreisförmige Rohre ermittelt worden. Der Durchmesser des Hauptrohres entspricht dem des Abzweigrohres. 2 ⎛ u3 ⋅ AZ ⎞ ⎛ u3 ⋅ AZ ⎞ ζ , 0,8661 ⎜ ⎟ − 0,5246 ⋅ ⎜ ⎟ V ab = ⋅ + 0,9664 Gl. 13.1 ⎝ u1 ⋅ AV ⎠ ⎝ u1 ⋅ AV ⎠ 3 ⎛ u3 ⋅ AZ ⎞ ⎛ u3 ⋅ AZ ⎞ ⎛ u3 ⋅ AZ ⎞ ζ , 1,2153 ⎜ ⎟ + 2,7292 ⋅ ⎜ ⎟ −1,2151 ⋅ ⎜ ⎟ V durch = − ⋅ + 0,0681 Gl. 13.2 ⎝ u1 ⋅ AV ⎠ ⎝ u1 ⋅ AV ⎠ ⎝ u1 ⋅ AV ⎠ 2 ⎛ u4 ⋅ A ⎞ ⎛ ⎞ Z u4 ⋅ AZ ζ , 1,2723 ⎜ ⎟ + 3,1609 ⋅ ⎜ ⎟ S zu = − ⋅ − 0,9939 Gl. 13.3 ⎝ u6 ⋅ AS ⎠ ⎝ u6 ⋅ AS ⎠ ⎛ u4 ⋅ AZ ⎞ ζ , 0,5386 ⎜ ⎟ S durch = ⋅ + 0,0524 Gl. 13.4 ⎝ u6 ⋅ AS ⎠ 2 Tabelle 13.1: Parameterkombination für U-förmig durchströmte Anwendungsbeispiele Dichte Dyn. Viskosität Nr. Zellenanzahl Massenstrom Manifoldbreite Manifoldhöhe Strömungsleitfähigkeit Zellabstand durchstr. Zellfläche [-] [-] [kg/s] [kg/m³] [m²/s] [mm] [mm] [s*m 4 /kg] [mm] [m²] [%] 1 50 5,80E-03 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 5,40E-08 0,0050 3,4E-05 0,0362 2 50 8,70E-03 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 5,40E-08 0,0050 3,4E-05 0,0509 3 50 4,35E-03 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 5,40E-08 0,0050 3,4E-05 0,0283 4 50 1,16E-02 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 5,40E-08 0,0050 3,4E-05 0,0657 5 50 5,80E-03 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 1,08E-07 0,0050 3,4E-05 0,0682 6 50 5,80E-03 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 2,80E-08 0,0050 3,4E-05 0,0193 7 50 5,80E-03 0,95 1,90E-05 0,034 0,016 5,40E-08 0,0050 3,4E-05 0,0367 8 50 5,80E-03 1,9 1,90E-06 0,034 0,016 5,40E-07 0,0050 3,4E-05 0,2338 9 50 5,80E-03 1,9 1,90E-04 0,034 0,016 5,40E-09 0,0050 3,4E-05 0,0062 10 50 5,80E-03 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 5,40E-08 0,0052 4,1E-05 0,0331 11 50 5,80E-03 1,9 1,90E-05 0,034 0,016 5,40E-08 0,0048 2,7E-05 0,0381 12 50 5,80E-03 1,9 1,90E-05 0,020 0,020 5,40E-08 0,0050 2,0E-05 0,0630 13 50 5,80E-03 1,9 1,90E-05 0,028 0,013 5,40E-08 0,0050 2,8E-05 0,0747 14 50 5,80E-03 1,9 1,90E-06 0,034 0,016 5,40E-08 0,0050 3,4E-05 0,0326 15 30 3,48E-03 1,9 1,90E-05 0,026 0,012 5,40E-08 0,0050 2,6E-05 0,0334 16 30 6,80E-03 1,9 1,90E-05 0,026 0,012 1,08E-07 0,0050 2,6E-05 0,1084 17 30 6,80E-03 1,9 1,90E-05 0,026 0,012 2,70E-08 0,0050 2,6E-05 0,0320 18 60 6,96E-03 1,9 1,90E-05 0,037 0,018 5,40E-08 0,0050 3,7E-05 0,0359 19 60 1,00E-02 1,9 1,90E-05 0,037 0,018 5,40E-08 0,0050 3,7E-05 0,0487 20 100 1,16E-02 1,9 1,90E-05 0,048 0,023 5,40E-08 0,0050 4,8E-05 0,0399 V ɺ *
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Entwicklung und Modellierung eines
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40 3 Messaufbauten und Messmethoden
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4 Auswertung der Messergebnisse Das
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62 4 Auswertung der Messergebnisse
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84 5 Medienverteilung im Zellstapel
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6 Kühlung Im Auslegungspunkt einer
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124 6 Kühlung stehenden Stegfläch
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126 6 Kühlung die Berechnungsansä
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128 6 Kühlung lustleistung 0,52 %
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130 6 Kühlung 0,44 P el verringert
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132 6 Kühlung 6.6 Zusammenfassung
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134 7 Befeuchtung Reaktandendurchsa
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136 7 Befeuchtung peratur des Perme
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138 7 Befeuchtung Taupunkttemperatu
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Seite 159 und 160: 9 Konstruktive Bauteiloptimierung 9
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Seite 189 und 190: 11 Zusammenfassung und Ausblick Um
Seite 191 und 192: 178 11 Zusammenfassung und Ausblick
Seite 193 und 194: 12 Literaturverzeichnis [1] Schirrm
Seite 195 und 196: 182 12 Literaturverzeichnis [33] Ya
Seite 197 und 198: 184 12 Literaturverzeichnis [70] Sc
Seite 199 und 200: 186 12 Literaturverzeichnis [108]
Seite 201 und 202: 188 13 Anhang mɺ Massenstrom [kg/s
Seite 203: 190 13 Anhang K Strömungskanal Kal
Seite 207 und 208: 194 13 Anhang 1,E+05 5% Π 1=A v 2
Seite 209 und 210: 196 13 Anhang 13.3 Ergänzungen zu
Seite 211 und 212: 198 13 Anhang Tabelle 13.3: Betrieb
Seite 213 und 214: 200 13 Anhang Bild 13.5: Verformung
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