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학술저널
저자정보
이태현 (안동대학교) 양철호 (안동대학교)
저널정보
한국자동차공학회 한국자동차공학회논문집 한국자동차공학회논문집 제26권 제6호
발행연도
2018.11
수록면
764 - 772 (9page)
DOI
10.7467/KSAE.2018.26.6.764

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PEM fuel cells are more energy efficient and eco-friendly energy sources than combustion engines that use fossil fuels. GDL transfers the hydrogen and oxygen supplied through the bipolar plate to the MEA, where the electrochemical reaction takes place and discharges the moisture generated from the catalyst layer of the MEA to the bipolar plate. In general, GDL uses porous carbon fiber paper as a material for efficient electric conduction and water discharge, but excessive compressive load can interfere with the movement of the reactants and products due to the loss of pore volume. In fuel cell design, accurate deformation prediction of GDL is a major design factor for a better performance of the fuel cell. In this study, an orthotropic material model was adopted for GDL modeling and the deformation behaviors under compression were studied. The 3D geometry of GDL was idealized by using the 2D plane strain model, and the symmetry boundary condition was given due to the repeated shape of the fuel cell. Constitutive relations considered for the study of GDL behavior were coded in the user material(UMAT) subroutine of the ABAQUS. The robust design of the GDL was pursued for the optimization of fuel cell performance through the Taguchi method.
#Finite element analysis(유한요소해석) #Gas diffusion layer(기체 확산층) #PEMFC(고분자 전해질 연료 전지) #Robust design(강건설계) #User material subroutine(사용자재료서브루틴)

목차

Abstract
1. 서론
2. GDL 구조해석
3. 다구찌 방법
4. 결론
References

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
[학술대회논문] - C. J. Oh / 2016 / Measurement of In-plane Gas Permeability of Gas Diffusion Layers in Proton Exchange Membrane Fuel Cells Under Compressive Strain / SAREK Summer Conference Proceedings : 934 ~ 937 google schola [학술대회논문] - A. R. Jung / 2011 / Effect of Gas Diffusion Layer Structures on Menbrane-shorting Using the Membrane Puncture Stest / KSAE Annual Confrence Proceedings : 2686 ~ 2689 google schola [학술대회논문] - S. Kim / 2007 / Optimization of Processing Ship Connecting Rod using Taguchi Method / KSMPE Spring Conference Proceedings : 113 ~ 117 dbpia [단행본] - IreTech Minitab Team / 2009 / New Minitab Workbook / Iretech google schola [기타자료] - / 2003 / ABAQUS Users Manual, Ver.6.4 / HKS google schola

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