試驗準(zhǔn)備
通過壓力膜試驗可對燃料電池電堆在集成力下各部件壓力分布展開研究.為了研究聚氨酯密封膠在集成力下的接觸壓力分布規(guī)律,本節(jié)對不同層數(shù)(50層、70層、90層、110層)電堆進(jìn)行了壓力膜試驗。
由于每個電堆包含的單電池比較多,且有研究表明靠近端板的單電池接觸壓力大,中間位置的單電池接觸壓力小,故本試驗的壓力膜在生個電堆中的放置位置分布如下:50層電堆在電堆第1,2,291625層布置壓力膜,70層電堆在此基礎(chǔ)上增加第35層布置壓力膜,以此類推,每隔10層布置壓力膜。
壓力膜接觸壓力量化處理方法
根據(jù)F帥film公司提供的壓力膜溫濕度特性以及顏色密度與壓強值對應(yīng)曲線,可知LLW壓力膜的測量范圍為。5-2. 5 MPa,溫度允許區(qū)間為。一生℃在得到聚氨酯密封膠的試驗圖片后,需將圖片中紅色密度的高低轉(zhuǎn)換成壓強值,從而可以得出量化的試驗結(jié)果,本文中顏色密度與壓力轉(zhuǎn)換的過程如圖1所示。
在MATLAB中可編程實現(xiàn)顏色密度與壓力的轉(zhuǎn)換,并編寫程序設(shè)計出可視化平臺,如圖2所示.根據(jù)該可視平臺可快速得到聚氨酯密封膠平面的壓力分布值。
試驗結(jié)果及分析
圖3中顯示的是生個電堆第2層聚氨酯密封膠平面受壓后的壓力膜結(jié)果,其他層結(jié)果類似.圖3 (a) Cc)(e)(g)是由試驗直接得到的聚氨酯密封膠受壓后壓力膜的圖像,圖3(b>(d>(f>(h>是經(jīng)可視化平臺轉(zhuǎn)換過的聚氨酯密封膠壓力分布圖.大差值為1. 2 MPa;說明聚氨酯密封膠接觸壓力存在不一致分布,在螺栓緊固的位置以及聚氨酯密封膠拐角處均存在應(yīng)力集中現(xiàn)象。
圖3只是針對不同電堆第2層聚氨酯密封膠接觸壓力在單電池平面上的分布.根據(jù)壓力膜量化處理方法,可統(tǒng)計不同電堆不同層數(shù)的聚氨酯密封膠的平均接觸壓力,從而得到不同節(jié)電池電堆內(nèi)聚氨酯密封膠的接觸壓力分布規(guī)律,如圖生所示。http://m.dcrlegal.com/