در اين مطالعه، به بررسي عددي و بهينهسازي مديريت حرارتي باتريهاي ليتيوم يون
با استفاده از مواد متخلخل پرداخته شده است. اثرات پارامترهاي فيزيكي مانند سرعت
جريان ورودي، جنس ماده متخلخل، ميزان تخلخل و ضخامت بهصورت جداگانه بررسي
شدهاند. نتايج نشان ميدهد كه استفاده از مواد متخلخل بهطور قابل توجهي دماي بيشينه
باتريها را كاهش ميدهد؛ اما در عين حال، افت فشار را افزايش ميدهد كه با افزايش
ضخامت تشديد ميشود. براي نمونه در شبيه سازي مطالعه حاضر، در يكي از حالات،
كاهش دماي بيشينه به ميزان 4 درجه و افزايش افت فشار به مقدار 11 پاسكال، نسبت
به حالت بدون ماده متخلخل، ديده شد. سرعت ورودي نيز يكي از پارامترهاي مهم است
كه با افزايش آن، كاهش دماي بيشينه و افزايش يكنواختي دمايي در سيستم مشاهده
ميشود، اما افزايش بيش از حد اين پارامتر، به دليل افزايش افت فشار، كارايي سيستم را
كاهش ميدهد. با توجه به گسترش توليد مواد متخلخل، بررسي و استفاده از انواع مختلف
اين مواد ميتواند مفيد باشد؛ همانطور كه در اين مطالعه انجام شده است. يافتن تعادل
ميان اين پارامترها براي طراحي يك سيستم بهينه ضروري است. به همين منظور، فرآيند
بهينهسازي در اين مطالعه با استفاده از طراحي آزمايش به روش تاگوچي و تحليل دادهها
با روش پاسخ سطحي انجام گرفته است. سه
|