بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر روی بازدهی پیل سوختی بر اساس معیار آب‌بندی

یکی از پارامترهای تاثیرگذار در بازدهی پیل سوختی مقدار تنش فشاری اعمالی از طرف صفحه دوقطبی بر روی لایه نفوذ گاز بوده که بر مقاومت الکتریکی بین دو صفحه تاثیرگذار است. توزیع و مقدار تنش روی لایه نفوذ گاز به پارامترهای طراحی و مونتاژ پیل سوختی بستگی دارد. در این پژوهش تاثیر پارامترهایی همچون نیروی گیر هبندی، عمق کانال قرارگیری واشر و ضخامت صفحات انتهایی بر مقدار و توزیع تنش فشاری لایه نفوذ گاز مورد بررسی قرار گرفت. با کاهش نیروی گیره بندی مقدار تغییر شکل صفحه انتهایی کمتر و توزیع تنش بر روی لایه نفوذ گاز یکنواخت تر می شود اما تنش روی لایه نفوذ گاز کاهش و احتمال نشتی افزایش می یابد. با توجه به این موضوع، برای جلوگیری از نشتی حداقل تنش بر روی واشر به دست آمده و دیگر پارامترها طوری انتخاب شوند که در حداقل نیروی گیر ه بندی، این حداقل تنش برای آب بندی تامین گردد. حداقل تنش بر روی واشر با توجه به تست انجام شده برابر با 2 mpa به دست آمد. با توجه به اطلاعات شرکت سازنده لایه نفوذ گاز، بیشترین بازدهی در تنش فشار 1 mpa بر روی لایه نفوذ گاز است، با انجام شبیه سازی های مختلف و بررسی پارامترها نتایج مورد مقایسه قرار گرفت. با استفاده از شبکه عصبی و الگوریتم بهینه سازی زنبورها مقدار بهینه پارامترها برای توزیع تنش یکنواخت با حداقل وزن پیل سوختی به دست آمد.