بررسی عملکرد صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی پلیمری تحت فشار مونتاژ

پیل های سوختی یکی از انواع مبدل انرژی می باشند که می توانند کاربردهای متفاوتی داشته باشند. در این میان پیل های سوختی پلیمری به علت دارا بودن چگالی توان بالا، دمای کاری مناسب و زمان راه اندازی کم بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از پارامترهای موثر در عملکرد پیل های سوختی پلیمری فشار وارد بر استک پیل سوختی در هنگام عملیات مونتاژ است. در پژوهش حاضر سعی بر آن شده است که با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود و انجام آزمایشات تجربی، اثر فشار مونتاژ استک و پارامترهای هندسی صفحات دو قطبی بر فرورفتگی صفحات نفوذ در درون کانال های شبکه توزیع جریان و تغییر فرم صفحات دوقطبی فلزی بررسی گردد. نتایج نشان میدهد که با اعمال فشار مونتاژ، صفحات نفوذ در درون کانال های جریان صفحات دوقطبی فرو رفته به گونه ای که با افزایش فشار مونتاژ، مقدار فرورفتگی صفحات نفوذ در کانال ها افزایش می یابد. همچنین مقدار فرورفتگی تابعی از پهنای کانال ها بوده و نوع تابعیت آن بر حسب فشار مونتاژ، به صورت یک تابع درجه 2 است. همچنین نتایج شبیه سازی نشان می دهد، که صفحات دوقطبی فلزی تحت فشار مونتاژ، دچار تغییر شکل دائمی پلاستیک شده که این امر می تواند عملکرد این صفحات را در زمینه افت فشار گازهای واکنش گر در هنگام عبور از کانال ها به دلیل تغییر قطر هیدرولیک سطح مقطع کانال ها، تحت تاثیر قرار دهد