این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۳، شماره ۱، صفحات ۱۰۱-۱۱۶
عنوان فارسی آنالیز مودال عددی و آزمایشگاهی پیل‌سوختی ۴۰۰ وات
چکیده فارسی مقاله پیلسوختی پلیمری با توجه به وجود صفحات متعدد با هندسه و خواص مکانیکی متفاوت به عنوان یک سیستم با ساختار پیچیده در نظر گرفته می‌شود. شناخت این ساختار جهت طراحی پیل‌سوختی در برابر بارهای دینامیکی وارده مانند شوک و ارتعاش امری ضروری می‌باشد. در این مقاله، آزمون مودال پیل‌سوختی 400 وات که از 4 سلول تشکیل شده است انجام گردید و داده‌های آزمایشگاهی به دست‌آمده با نتایج شبیه‌سازی عددی مورد مقایسه قرار گرفت. پیل‌سوختی مورد نظر در جهات عرضی و طولی تحریک شده و نتایج خروجی سنسورها در چند نقطه ثبت گردید. سپس، با تفسیر نتایج در حوزه زمان و استفاده از روش پاسخ فاز، فرکانس طبیعی عرضی و طولی اول مدل استخراج گردید. نتایج آزمون نشان داد که فرکانس عرضی اول مدل 500 هرتز و فرکانس طولی اول حدود 2500 هرتز است. همچنین، مقایسه فرکانس‌های به دست آمده از آزمون و تحلیل عددی، اختلاف حداکثر 8 درصد را نشان می‌دهد. بنابراین، تحلیل عددی مدل با جزئیات کافی می‌تواند به شکل مناسبی خواص ارتعاشی مدل واقعی را پوشش دهد. همچنین، نتایج نشان داد که با تغییر 45 درصدی خواص هندسی و مکانیکی غشا، فرکانس طبیعی پیلسوختی تقریباً 4% تغییر می‌بابد. حذف صفحات غشا علاوه بر کاهش تعداد المان‌های مدل منجر به کاهش قیود تماس نیز می‌گردد، به طوری که در پیلسوختی مورد نظر هزینه محاسباتی با حذف صفحات غشا در مدل عددی 17% کاهش یافته است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله پیل سوختی پلیمری، آنالیز مودال، فرکانس طبیعی، شبیه‌‌سازی اجزای محدود،
عنوان انگلیسی Numerical and Experimental Modal Analysis of a 400 W Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell
چکیده انگلیسی مقاله With the increasing utilization of polymer electrolyte membrane fuel cells in cars, ships, and airplanes, the study of vibrational behavior of fuel cells has gained particular importance. In this paper, a modal analysis of 400-Watt 4-cells fuel cell with an active surface area of 225 has been performed numerically and experimentally. The time domain method has been used to extract global fuel cell frequencies. By interpreting the output data of the sensors and using the phase response angle, two natural frequencies of the model were extracted. The results of the test showed that the first transverse and longitudinal frequency of the model is 500 Hz and about 2500 Hz, respectively. Then, the simulation of the finite element model was studied in detail. A comparison of the frequencies obtained from the test and numerical analysis showed that the maximum difference is about 8%. Therefore, numerical analysis of the model with sufficient detail can adequately cover the vibrational properties of the real model. Also, the results showed that by changing the geometrical and mechanical properties of the membrane by 45%, the natural frequency of fuel cell changes through 4%. Furthermore, removing the membrane plates, in addition to reducing the number of model elements, reduces the contact constraints.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله پیل سوختی پلیمری, آنالیز مودال, فرکانس طبیعی, شبیه‌‌سازی اجزای محدود
نویسندگان مقاله محمد مهدی محمدی |
آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل‌سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

محمد مهدی برزگری |
آزمایشگاه تحقیقاتی فناوری پیل‌سوختی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_3538_2efef84203deb2c63a87d57e596a5d26.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات