شبیه سازی پیل سوختی غشا پلیمری با استفاده از مدل کاهش مرتبه

در مطالعه حا ضر یک پیل سوختی غ شا پلیمری به روش رتبه کا سته شبیه سازی شده است . برای این منظور ابتدا معادلات حاکم بر پیل سوختی در حالت یک بعدی شامل معادلات بقای گونه های شیمیایی و بقای بار الکتریکی در فاز جامد و الکترولیت بصورت عددی با استفاده از روش حجم محدود گسسته سازی شدهاند و با استفاده از زبان برنامه نوی سی فرترن حل شده اند. برای شبیه سازی رتبه کا سته پیل سوختی نیز از روش تجزیه متعامد سره (POD) استفاده شده است . برای ایجاد بردارهای پایه در فضای رتبه کاسته نیز از روش الگوبرداری و تجزیه مقادیر منفرد استفاده شده است . همچنین آنالیز مقادیر ویژه و بردارهای پایه در این روش ارائه شده است . نتایج بدست آمده نشان می دهد که این روش قادر به شبیه سازی دقیق پیل سوختی است ، بطوریکه بدون استفاده از هرگونه فرضیات سادهکنند یا تقریب مهندسی و همچنین بدون نیاز به سخت افزار خاصی یا ظرفیت محا سباتی بالایی می توان شبیه سازی پیل سوختی با دقت و سرعت بالا انجام داد . از مقایسه نتایج بدست آمده از روش حجم محدود با روش POD مشاهده مب گردد که افزایش سرعت ۲۷ برابر حاصل شده است که در نتیجه می توان از این روش برای اهداف کنترل، بهینه سازی و پایش بلادرنگ نیز استفاده کرد.