Katika elektroliza za maji za PEM, tabaka la usafirishaji lenye vinyweleo (PTL) hupitisha umeme na joto kati ya tabaka la kichocheo na bamba la eneo la mtiririko, huku likiwa njia kuu ya kusafirisha maji hadi eneo la mmenyuko na kuondoa gesi zinazozalishwa. Katika utafiti huu, badala ya vinyweleo vya kawaida vya wima, jiometri mpya ya PTL yenye mikondo miwili iliyoinama na yenye ulinganifu katika mwelekeo wa mtiririko ilichunguzwa. Lengo si kupunguza tu upinzani wa mtiririko, bali kusawazisha usambazaji wa kimiminika, uondoaji wa viputo, uhamishaji wa joto katika mpaka wa kigumu–kimiminika na uthabiti wa joto na mitambo ndani ya jiometri hiyo hiyo ndogo.

Katika muundo wa mikondo miwili iliyoinama kwa ulinganifu, vigezo viwili vikuu vilibadilishwa: pembe ya mwinamo \(\theta=30°,45°,60°,75°\) na uwiano wa eneo la kuingiliana kati ya vinyweleo viwili vilivyoinama \(\beta=14,43\%,39,10\%,68,50\%,100,00\%\). Kipenyo cha kinyweleo cha 0,8 mm, upana wa mkondo wa 1 mm, kimo cha mkondo cha 1 mm, upana wa ubavu wa 1 mm na unene wa PTL wa 1 mm viliwekwa bila kubadilika. Ulinganisho wa kinyweleo cha wima ulifanywa kwa jiometri ya \(\theta=90°\).

Matokeo yanaonyesha kuwa kuta mbili zilizoinama huelekeza mtiririko mkuu chini na kuunda njia endelevu ya konveksheni kupitia kinyweleo. Katika kinyweleo cha wima, mizunguko ya majimaji yenye njia zilizofungwa na maeneo yenye mwendo mdogo wa kutuama yalitokea. Katika jaribio la viputo, kubadilika kutoka 30° hadi 45° kuliongeza uwiano wa viputo vikubwa vinavyoondolewa kupitia sehemu ya kutokea ya kinyweleo kutoka takribani %52 hadi %77.

Kwa uhamishaji wa joto, miundo yote yenye mikondo miwili iliyoinama ilitoa wastani wa msongamano wa mtiririko wa joto ukutani ulio juu kuliko vinyweleo vya wima vinavyolingana nayo. Kuongezeka kwa \(\theta\) kutoka 30° hadi 75° kuliboresha usawa wa usambazaji wa msongamano wa mtiririko wa joto kwa takribani %26. Kuongeza \(\beta\) kutoka 14,43% hadi 100% pia kuliongeza usawa kwa kiasi kikubwa na kuongeza uwiano wa eneo la ukuta lenye msongamano mkubwa wa mtiririko wa joto kwa takribani %29.

Uchanganuzi wa mitambo unaonyesha kuwa vinyweleo vilivyoinama vinaweza kusababisha mkusanyiko mkubwa zaidi wa mkazo wa karibu kwenye ukingo wa kinyweleo katika baadhi ya jiometri; hata hivyo, upoozaji bora wa konveksheni hupunguza tofauti ya joto na jumla ya mzigo wa joto. Katika miundo yote yenye mikondo miwili iliyoinama, uhamisho wa juu zaidi wa nafasi ulikuwa mdogo kuliko katika vinyweleo vya wima vinavyolingana nayo. Kwa hiyo, badala ya kupendekeza pembe moja bora, utafiti unaonyesha kuwa mahitaji ya joto, hidroliki na mitambo yanapaswa kuboreshwa kwa pamoja.

Kwa nini PTL ni mojawapo ya vipengele muhimu vya elektroliza ya PEM?

Katika elektrolisisi ya maji ya PEM, maji lazima yafikishwe bila kukoma kwenye eneo la mmenyuko na gesi zinazozalishwa ziondolewe haraka. Mbali na michakato hii ya usafirishaji, PTL pia hutoa muunganiko wa umeme na joto kati ya tabaka la kichocheo na eneo la mtiririko. Oksijeni kujikusanya katika vinyweleo kunaweza kusababisha kuziba kwa gesi, polarisasheni ya mkusanyiko na kupungua kwa ufanisi. Upungufu wa maji katika sehemu fulani unaweza kusababisha hatari ya kukauka na kuharibika kusikorekebishika kwa tabaka la kichocheo.

Usawa pia ni muhimu kwa joto. Maji yanapopata joto katika sehemu ya chini ya mkondo wa mtiririko, uwezo wa kupooza unaweza kupungua na sehemu zenye joto kali zinaweza kutokea. Wakati wa kuanza na kusimamisha mara kwa mara au kuendesha kwa mzigo unaobadilika, gradienti hizi za joto zinaweza kuungana na upanuzi wa joto na uchovu wa kimitambo.

Muundo wa vinyweleo viwili vilivyoinama kwa ulinganifu unafanyaje kazi?

Katika jiometri mpya, vinyweleo viwili vilivyoinama vimewekwa kwa ulinganifu katika mwelekeo wa mtiririko wa kimiminika. Mkondo ukiangaliwa kutoka juu, vinyweleo viwili vinaingiliana katika eneo fulani la uso wa CL–PTL. Kuingiliana huku kunadhibitiwa na \(\beta\), na mwelekeo wa mlalo/wima wa mhimili wa kinyweleo unadhibitiwa na \(\theta\). Lengo la kuta zilizoinama ni kuuelekeza mtiririko mkuu kwa ulaini zaidi kwenye tabaka la kichocheo badala ya kuugeuza ghafla kwa 90°, kisha kurudisha maji ambayo hayajaitikia na gesi kwenye mtiririko mkuu kupitia mkondo wa pili ulioinama.

Jiometri katika Kielelezo 1 cha chanzo inaelewesha hasa: muundo wa mikondo miwili iliyoinama ukiangaliwa kutoka mbele huunda mkondo ulioungana unaofanana na V, ilhali muundo wa wima wa kulinganisha una mashimo mawili tofauti ya silinda. Katika modeli za \(\beta=14,43\%,39,10\%\) na \(68,50\%\), kingo kali za uso wa CL–PTL zilizungushwa kwa radiusi ya 0,05 mm ili kupunguza hali ya mkazo kuelekea thamani isiyo na kikomo katika ukokotoaji.

Milinganyo ya joto na hidroliki

Uhifadhi wa masi katika eneo la mtiririko:

\[ \frac{\partial\rho}{\partial t}+ \frac{\partial(\rho u_i)}{\partial x_i}=0 \tag{1} \]

Mlinganyo wa momentamu:

\[ \rho\frac{\partial u_j}{\partial t} +\rho u_i\frac{\partial u_j}{\partial x_i} = -\frac{\partial p}{\partial x_j} + \frac{\partial}{\partial x_i} \left[ \mu \left( \frac{\partial u_j}{\partial x_i} + \frac{\partial u_i}{\partial x_j} \right) -\frac{2}{3}\mu \frac{\partial u_k}{\partial x_k}\delta_{ij} \right] +F_j \tag{2} \]

Mlinganyo wa nishati ya kiowevu:

\[ \rho C_P\frac{\partial T}{\partial t} + \rho C_Pu_i\frac{\partial T}{\partial x_i} - \frac{\partial}{\partial x_i}(\lambda\nabla T) = Q \tag{3} \]

na chanzo cha nishati ya mnato:

\[ Q=\tau_{ij}\frac{\partial u_i}{\partial x_j} \tag{4} \]

vilimodeliwa kwa namna hiyo.

Upitishaji wa joto katika PTL ngumu:

\[ -\frac{\partial}{\partial x_i} (\lambda\nabla T) = Q_1+Q_2 \tag{5} \]

unaelezwa hivyo. \(Q_1\) huwakilisha upashaji wa Joule, na \(Q_2\) ubadilishanaji wa joto kwa konveksheni na mazingira ya nje.

Chanzo cha joto la Joule:

\[ Q_1=\mathbf{J}\cdot\mathbf{E} \tag{6} \]

\[ \mathbf{J}=\xi\mathbf{E} \tag{7} \]

na:

\[ Q_1=\frac{J^2}{\xi} \tag{8} \]

kilihesabiwa kwa mahusiano haya.

Modeli ya mitambo

Mikazo ya kawaida na ya mkato katika muundo mgumu ilihesabiwa kwa usawa wa mitambo, uhusiano wa mnyumbuko–uhamisho wa nafasi na sheria ya jumla ya Hooke. Upanuzi wa joto uliongezwa moja kwa moja katika uhusiano unaoeleza tabia ya nyenzo:

\[ \varepsilon_x = \frac{1}{E} [\sigma_x-\eta(\sigma_y+\sigma_z)] +\alpha\Delta T \]

\[ \varepsilon_y = \frac{1}{E} [\sigma_y-\eta(\sigma_x+\sigma_z)] +\alpha\Delta T \]

\[ \varepsilon_z = \frac{1}{E} [\sigma_z-\eta(\sigma_x+\sigma_y)] +\alpha\Delta T \tag{12} \]

Kutokana na vipengele hivi, kila mabadiliko ya jiometri katika mtiririko na uhamishaji wa joto huathiri pia moja kwa moja suluhisho la mitambo: upoozaji bora unamaanisha \(\Delta T\) ndogo na hivyo kichocheo kidogo zaidi cha upanuzi wa joto.

Masharti ya mipaka ya COMSOL

Kutotegemea gridi ya ukokotoaji

Katika modeli wakilishi yenye kinyweleo cha wima, elementi 408.013, 594.301, 796.549 na 1.409.323 zililinganishwa. Ilipohamishwa kutoka 594.301 kwenda gridi zenye elementi nyingi zaidi, mabadiliko ya wastani wa mgawo wa uhamishaji wa joto kwa konveksheni, kushuka kwa shinikizo la mkondo na mkazo linganifu uliochukuliwa wastani kwa ujazo yalibaki chini ya %1. Kwa hiyo, mkakati wa gridi katika kiwango cha elementi 594.301 ulitumika kwa ulinganisho wote wa jiometri.

Modeli ilithibitishwaje kwa majaribio?

Modeli ya mtiririko ilipimwa kwa kushuka kwa shinikizo kulikopimwa kupitia PTL ya anodi katika mfumo halisi wa elektroliza ya PEM. Katika jaribio la kushuka kwa shinikizo lililofanywa kwenye 80 °C na shinikizo la mazingira, anodi ilipewa maji 18 ml/dak. Kwa muundo wa mikondo miwili iliyoinama, jaribio lilitoa 26,57 Pa na uigaji wa kompyuta 25,98 Pa; kwa muundo wa wima, jaribio lilitoa 24,43 Pa na uigaji wa kompyuta 23,90 Pa. Chanzo kinaripoti kuwa mikengeuko yote miwili iko chini ya %5, na hivyo kuthibitisha modeli ya mtiririko kwa kiwango kinachokubalika.

Mwendo wa viputo pia ulirekodiwa kwa kamera ya kasi kubwa ya 2.000 fps katika 80 °C, shinikizo la mazingira na kiwango cha mtiririko wa maji ya anodi cha 50 ml/dak.

Jaribio la moja kwa moja la mitambo halikufanywa kwa sababu muundo una ukubwa wa kiwango cha milimita. Waandishi wanataja uwekaji wa kipimanyumbuko, usahihi wa kupakia mzigo na udhibiti wa masharti ya mipaka kuwa changamoto kuu za majaribio. Kwa hiyo, modeli ya mitambo ililinganishwa na mielekeo ya kiuchanganuzi ya mkusanyiko wa mkazo kwa bamba lenye mashimo mawili ya duara. Hivyo, kiwango cha ushahidi wa uthibitishaji wa mitambo ni cha chini kuliko cha uthibitishaji wa mtiririko.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Kwa nini viputo wakati mwingine hurudi kutoka kupitia sehemu ya kuingilia ya kinyweleo?

Kulingana na modeli iliyorahisishwa ya nguvu za utafiti, kiputo kikubwa ndani ya kinyweleo huathiriwa hasa na nguvu ya kukokotwa ya mtiririko wa maji na gradienti ya shinikizo ndani ya mkondo. Modeli hupuuza uzito wa kiputo, nguvu ya ueleaji, tabaka za mipaka kwa undani na maumbo yasiyo ya kawaida ya viputo, na hukichukulia kiputo kuwa duara la pande tatu.

Eneo la kuungana kwa mashimo mawili yaliyoinama linapokuwa jembamba kuliko kiputo, kiputo hakiwezi kupita sehemu hiyo nyembamba. Shinikizo linapoongezeka ndani ya mkondo wa kinyweleo, gradienti ya shinikizo inaweza kuzidi nguvu ya maji ya kukokota na kukisukuma kiputo kurudi kuelekea sehemu ya kuingilia ya kinyweleo.

Pembe ya mwinamo ina athari gani kwenye uondoaji wa viputo?

Jiometri za 30° na 45° zinapolinganishwa katika \(\beta=14,43\%\), muundo wa 30° huelekeza mtiririko mkuu kwa ulaini zaidi, lakini njia ya usafirishaji ndani ya kinyweleo ni ndefu. Ingawa muundo wa 45° huunda mizunguko mikali zaidi ya majimaji, njia huwa fupi na uelekezaji wa viputo kuelekea sehemu ya kutokea huimarika. Hatimaye, uwiano wa viputo vikubwa vinavyoondolewa kupitia sehemu ya kutokea ya kinyweleo uliongezeka kutoka takribani %52 hadi %77.

Katika muundo wa 30°, muda wa kiputo kikubwa kutoka kupitia sehemu ya kuingilia ulikuwa takribani 2 ms, lakini katika muundo wa 45° uliongezeka hadi takribani 150 ms kutokana na mzunguko mkali wa majimaji. Kwa mtazamo wa kwanza, hii inaweza kufanya 45° ionekane mbaya zaidi; hata hivyo, muundo huo huo ulipunguza uundaji wa viputo vikubwa kutokana na mkondo mfupi zaidi na kwa jumla ukaongeza sana uondoaji kuelekea sehemu ya kutokea.

Eneo la hidroliki

Katika vinyweleo vya wima, mizunguko ya majimaji yenye njia zilizofungwa, kasi ndogo kwenye sakafu ya kinyweleo na maeneo ya kutuama vilitokea. Katika vinyweleo viwili vilivyoinama, kuta zilielekeza mtiririko mkuu kupitia mkondo na kuwezesha kimiminika kufika karibu na tabaka la kichocheo.

\(\theta\) ilipoongezwa kutoka 30° hadi 75°, kasi bainifu kwenye ukingo wa kuingilia wa kinyweleo ilitolewa kuwa takribani 0,30; 0,21; 0,21 na 0,20 m/s mtawalia. Pembe ndogo huruhusu maji kujitenga kwa ulaini zaidi kutoka kwenye mtiririko mkuu.

Kadiri \(\beta\) ilivyoongezeka, eneo la kuungana kwa mikondo miwili iliyoinama lilipanuka, upinzani ulipungua na eneo la mtiririko wa kasi kubwa lilikua.

Kushuka halisi kwa shinikizo katika miundo ya mikondo miwili iliyoinama ni juu kidogo kuliko katika modeli za wima zinazolingana. Kwa kubadilishana na hilo, upyaishaji wa maji ndani ya kinyweleo na uondoaji wa viputo huboreka. Kadiri \(\theta\) au \(\beta\) inavyoongezeka, tofauti hii ya kushuka kwa shinikizo hupungua.

Kinyweleo chenye mikondo miwili iliyoinama huboreshaje uhamishaji wa joto?

Ndani ya kinyweleo cha wima, maeneo yenye kasi inayokaribia sifuri huingiliana na maeneo yenye joto kubwa. Hii inaashiria joto kujikusanya kutokana na kutuama. Katika jiometri ya mikondo miwili iliyoinama, kimiminika husafirishwa kutoka mkondo mkuu kuelekea CL na kisha kurudi kwenye mtiririko mkuu, na kuunda njia endelevu ya upoozaji wa konveksheni.

Katika ramani za joto kwenye kurasa za 19. na 33. za PDF, maeneo ya vinyweleo viwili vilivyoinama yanaonyesha maeneo mapana zaidi ya bluu/joto la chini. Vekta za msongamano wa mtiririko wa joto huelekea kando ya ukuta ulioinama, wakati katika kinyweleo cha wima upitishaji ndani ya kigumu hutawala na mchango wa konveksheni ndani ya kinyweleo huwa mdogo zaidi.

Pembe ya mwinamo na joto la eneo husika

\(\beta=14,43\%\) ilipowekwa bila kubadilika, kuongezeka kutoka 45° hadi 60° kulifupisha umbali wa kimiminika kufika CL ndani ya eneo la kinyweleo na kuboresha upoozaji wa karibu. Hata hivyo, kubadilika kutoka 60° hadi 75° kulifanya pembe kali zaidi kati ya mtiririko mkuu na ukuta izalishe mzunguko mkubwa wa kurudia, na kudhoofisha uhamishaji wa joto kwenye ukingo wa kuingilia wa kinyweleo.

Katika modeli ya wima ya 90°, tatizo hili lilikuwa dhahiri zaidi na joto kubwa la karibu lilitokea kuzunguka ukingo wa kinyweleo. Kwa hiyo, kwa \(\theta\), utendaji wa joto hauonyeshi uhusiano unaoongezeka mfululizo wa “kadiri inavyokuwa juu, ndivyo ilivyo bora”.

Uwiano wa kuingiliana na joto la eneo husika

\(\theta=30°\) ilipowekwa bila kubadilika, \(\beta=14,43\%\) ilisababisha baadhi ya viwango vya juu zaidi vya joto la karibu kwenye ukingo na eneo la kinyweleo. Thamani za 39,10% na 68,50% zilipanua eneo la kuungana, kupunguza upinzani na kuimarisha upoozaji.

\(\beta=100\%\) ilipofikiwa, mikondo miwili iliungana kikamilifu na jiometri nyembamba ya “shingo” kati yake ikatoweka. Hali hii ilipunguza kuvurugika kwa mtiririko wa kando na katika baadhi ya maeneo haikutoa upoozaji mzuri kama 39,10% na 68,50%.

Utendaji wa msongamano wa mtiririko wa joto

Hapa:

\[ \phi= \frac{q_{max}-q_{ave}}{q_{ave}} \tag{16} \]

kwa hiyo \(\phi\) ndogo huwakilisha usambazaji ulio sawa zaidi wa msongamano wa mtiririko wa joto.

Asilimia ya eneo lenye msongamano mkubwa wa mtiririko wa joto:

\[ \psi= \frac{S-S_{q,ave}}{S}\times100\% \tag{17} \]

inafafanuliwa kwa uhusiano huu.

Katika mabadiliko ya \(\theta=30°\rightarrow75°\), \(\phi\) ilishuka kutoka 6,46 hadi 4,76 na chanzo kiliripoti ongezeko la usawa la takribani %26. Katika mabadiliko ya \(\beta=14,43\%\rightarrow100\%\), \(\phi\) ilishuka kutoka 6,46 hadi 4,60, huku \(\psi\) ikiongezeka kutoka %36,72 hadi %47,41.

Upoozaji bora unaathirije uimara wa kimitambo?

Jiometri ya mkondo ulioinama hutoa athari mbili zinazopingana katika mitambo. Kutokuwa endelevu kwa jiometri na njia changamani ya mzigo vinaweza kuongeza mkusanyiko wa mkazo wa karibu kuzunguka ukingo wa kinyweleo. Kwa upande mwingine, upoozaji wenye nguvu zaidi wa konveksheni hupunguza tofauti ya joto na upanuzi wa joto. Matokeo yake, katika baadhi ya miundo yenye mikondo miwili iliyoinama, hata kama kilele cha mkazo ni cha juu, mzigo wa kimitambo wa ujazo/wastani unaweza kuwa mdogo kuliko wa muundo wa wima wa kulinganisha.

Kadiri \(\beta\) ilivyoongezeka kutoka 14,43% hadi 100%, kupanuka kwa eneo la kuungana kuliimarisha upoozaji na kwa jumla mkazo linganifu wa wastani ulipungua. Katika hali ya \(\theta=30°,\beta=100\%\), vinyweleo viwili viliingiliana kikamilifu na kuwa uwazi wa umbo la duaradufu; mabadiliko ya ghafla ya jiometri yalipungua, na mkusanyiko wa mkazo pamoja na mkazo linganifu wa wastani vilikuwa chini kuliko katika kinyweleo cha wima cha duara.

Uhamisho wa juu zaidi wa nafasi wa modeli zote zenye mikondo miwili iliyoinama ni mdogo kuliko wa miundo ya wima inayolingana. Matokeo yaliyorekebishwa kwa uwiano yanaonyesha thamani kutoka takribani 0,97 hadi 0,87. Chanzo hutafsiri hili kuwa ishara nzuri ya upanuzi mdogo wa joto, shinikizo thabiti zaidi la mgusano wa CL–PTL na uchovu wa muda mrefu. Hata hivyo, muda wa kuhimili uchovu wa muda mrefu haukupimwa kwa jaribio halisi la mizunguko katika utafiti huu.

Matokeo yanayoungwa mkono na yasiyoungwa mkono na utafiti

Kwa hiyo, matokeo yenye nguvu zaidi ya utafiti si kuwa “shimo lenye mikondo miwili iliyoinama bila shaka ndilo PTL bora zaidi”, bali ni kuonyesha kuwa jiometri ndogo ya PTL hubadilisha kwa wakati mmoja maeneo ya mtiririko, viputo, joto na mitambo, na kuwa muundo unapaswa kutengenezwa kwa kuzingatia maeneo haya kwa pamoja kwa ukokotoaji na kwa sehemu kupitia majaribio.

Dokezo kuhusu Chanzo na Mbinu

Utafiti asili: Thermal-hydraulic-mechanical coupling analysis of porous transport layer with symmetrical double-inclined pores: balancing transport, heat transfer and mechanical properties

Waandishi: Zongqi Liu; Ximing Wang; Jingjie Ren; Siqi Yang; Weicheng Sun; Yubin Mu; Guiqiang Deng; Mingshu Bi.

Mwandishi wa mawasiliano: Jingjie Ren.

Hali ya chanzo kilichopakiwa: Makala ya awali ya SSRN ambayo haijapitia uhakiki wa wataalamu.

Dokezo la kitambulisho cha SSRN: Ingawa kijachini cha PDF iliyopakiwa kinaonyesha abstract=6899787, rekodi ya sasa ya kichwa kwenye SSRN inaonyesha 6899786. Tofauti hii imehifadhiwa kama kutolingana kati ya rekodi za chanzo.

Rekodi ya sasa ya jarida: International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 271, Part 2, Article 129420, 15 December 2026.

DOI ya jarida: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2026.129420.

Mbinu kuu: Uchanganuzi uliounganishwa wa mtiririko wenye joto lisilo sawa, uhamishaji wa pamoja wa joto kati ya kigumu na kiowevu, upashaji wa Joule, upanuzi wa joto na mkazo wa kimitambo kwa COMSOL Multiphysics 6.3.

Uthibitishaji wa majaribio: Jaribio la kushuka kwa shinikizo na upigaji picha wa viputo kwa kasi kubwa katika elektroliza ya maji ya PEM. Matokeo ya mitambo hayajathibitishwa kwa upimaji wa moja kwa moja wa majaribio wa mabadiliko ya umbo.

Nyenzo kuu: Katika modeli ya ukokotoaji, kigumu ni chuma kisichoshika kutu cha 316L na kiowevu ni maji.

Hali ya uendeshaji: Joto la kuingia/rejea la modeli 353,15 K, mazingira ya nje 358,15 K; kilinganishi cha joto la Joule cha 2 A cm⁻²; kasi ya maji yanayoingia 0,3 m s⁻¹.

Ufadhili: Science and Technology Projects of Liaoning, Grant 2023JH2/101700281.

Upatikanaji wa data: Chanzo kinaeleza kuwa data zitatolewa baada ya kuombwa.

Mgongano wa maslahi/hataza: Jingjie Ren, Zongqi Liu, Weicheng Sun na Mingshu Bi wameripoti maombi ya hataza yanayohusiana na muundo wa vinyweleo viwili vya PTL vilivyoinama kwa ulinganifu. Ombi la hataza la China CN121407115A liliwasilishwa na Dalian University of Technology.

Kikomo kikuu cha uthibitishaji: Kushuka kwa shinikizo la mtiririko kulithibitishwa moja kwa moja kwa jaribio. Eneo la joto lililinganishwa na mielekeo inayotarajiwa katika maandiko ya utafiti. Eneo la mitambo lilipimwa kwa mielekeo ya kiuchanganuzi ya mkusanyiko wa mkazo badala ya jaribio la moja kwa moja.

Kikomo cha modeli ya kifizikia: Modeli kuu ya COMSOL ni mtiririko wa maji wa tabaka usiobana na suluhisho lililounganishwa la joto/mitambo. Tabia ya viputo ilishughulikiwa kupitia jaribio tofauti la kasi kubwa na modeli iliyorahisishwa ya nguvu; utafiti hautoi modeli pana ya CFD ya awamu mbili inayotegemea utatuzi kamili wa mpaka wa gesi–kimiminika unaobadilika kwa wakati.

Kikomo cha uzalishaji: Utafiti unaonyesha uwezekano wa kutumia muundo huu katika elektrodi za usafirishaji zenye vinyweleo; majaribio ya muda mrefu ya mfumo wa seli zilizopangwa pamoja, mipaka inayokubalika ya uzalishaji wa wingi, gharama, kutu na muda halisi wa uendeshaji havijathibitishwa kwa upana.

Dokezo la kuchora upya taswira: Mpangilio asili wenye nguvu zaidi kwa Verianla utakuwa: kushoto, mzunguko wa majimaji + kunaswa kwa viputo + sehemu yenye joto kali katika kinyweleo cha wima; katikati, mtiririko ulioelekezwa wa maji/viputo katika mkondo wa V wenye mikondo miwili iliyoinama kwa ulinganifu; kulia, joto la chini na mabadiliko madogo ya umbo; katika ukanda wa chini, \(\theta\), \(\beta\), uondoaji wa viputo wa %52→%77 na uboreshaji wa usawa wa msongamano wa mtiririko wa joto wa %26.