ارائه هندسه توسعه يافته صفحه انتهايي براي ايجاد توزيع يكنواخت فشار تماسي روي سطح فعال پيل‌سوختي پليمري

مقاومت تماسي بين صفحات پيل سوختي تأثير زيادي در بازدهي پيل‌هاي سوختي پليمري دارد. هندسه صفحه  انتهايي پيل سوختي پليمري تأثير قابل توجهي بر توزيع فشار تماسي روي مجموعه غشا و الكترود و ميزان مقاومت تماسي بين صفحات دارد. در اين پژوهش، به بررسي تأثير هندسه صفحه انتهايي بر توزيع فشار تماسي روي غشا از طريق شبيه‌سازي اجزاي محدود با استفاده از نرم‌افزار آباكوس پرداخته شد. همچنين، يك هندسه جديد براي صفحه انتهايي مورد بررسي قرار گرفته شد و نتايج به دست آمده از آن با نتايج صفحات انتهايي تخت مقايسه شد. در ادامه، پارامترهاي هندسي صفحه انتهايي با انحنا با استفاده از شبيه‌سازي عددي مورد بررسي قرار گرفته و اثر اين پارامترها بر توزيع فشار تماسي روي غشا تحليل گرديد. در اين شبيه‌سازي‌ها پيل سوختي به صورت سه‌بعدي مدل‌سازي شد. نتايج به دست آمده از شبيه‌سازي‌ها عملكرد مناسب صفحات انتهايي طراحي شده و توزيع يكنواخت فشار تماسي روي سطح فعال پيل سوختي را در مقايسه با صفحات انتهايي متداول مورد استفاده در پيل‌هاي سوختي نشان مي‌دهد. در نهايت، يك پيل سوختي پليمري تك‌سلي با مشخصات هندسي به دست آمده از شبيه‌سازي اجزاي محدود ساخته شد و توزيع تنش تماسي بر روي غشا با استفاده از فيلم‌هاي اندازه‌گيري فشار شركت فوجي فيلم با هدف صحه گذاري طراحي مورد بررسي قرار گرفت.