رضا حاجی آقائی وفائی

برای طراحی سیستم های سلول سوختی برای هواپیما، لازم است الزاماتی را که سیستم باید برآورده کند، مشخص شود. در این پژوهش ، یک رویکرد آماری برای تجزیه و تحلیل این الزامات ارائه شده است ، که تغییرات در مشخصات نمایندگی پرواز را حساب می کند. قابلیت سلول های سوختی اکسید جامد در ترکیب با سیکل توربین هیدروژنی سبب شده است که سیستم ترکیبی حاصل به عنوان یک سیستم تولید توان جدید مد نظر پژوهشگران مختلف قرار گیرد. از کاربردهای مهم این نوع سیستم های هیبریدی استفاده از آنها در واحدهای پیشرانش هواپیماهای بدون سرنشین و مسافربری به عنوان واحد توان کمکی می باشد. این پژوهش به دنبال توسعه یک روش برای هدایت روند طراحی سیستم های سلول سوختی برای استفاده در هواپیما است. در اولین گام، یک هدف طراحی باید مشخص شود. مدل سازی آماری با فیلتر کردن زیر مجموعه ای از داده های پرواز در یک کلاس مورد نظر (به عنوان مثال، پروازهای نوع هواپیمای خاص، دامنه مورد نظر یا سرویس دهی به یک منطقه خاص) و استنباط یک مدل تصادفی گسسته انجام می شود. این مدل تصادفی امکان پیش بینی پروفایل ماموریت تحت عدم اطمینان را فراهم می کند، که سپس در فرآیند طراحی سیستم انرژی استفاده می شود. با استفاده از نمونه برداری از پروفایل های مأموریت مبتنی بر مونت کارلو، محدوده طراحی (اندازه اجزای لازم، ترکیبی از منابع انرژی چندگانه) بررسی شده و گزینه های طراحی مورد ارزیابی قرار می گیرند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل حساسیت مبتنی بر مونت کارلو انجام می شود، شروع با یک رویکرد ساده یک عامل در یک زمان نسبت به تجزیه و تحلیل حساسیت مبتنی بر واریانس. به طور خاص، حساسیت مهمترین پارامترهای عملکرد جز، به عنوان مثال، قدرت خاص سلول های سوختی و انرژی خاص باتری ها، تجزیه و تحلیل می شود. تجزیه و تحلیل حساسیت اجازه می دهد تا برای ارزیابی پتانسیل آینده این فن آوری و مشاوره برای تحقیقات آینده و تلاش های توسعه است. بخش بعدی روش های مورد استفاده را توضیح می دهد، شروع این مرحله با تولید داده های پروفایل ماموریت پرواز، طراحی سیستم سلول سوختی از جمله سلول سوختی صورت گرفته و سپس باو مدل مخزن هیدروژن، مدل تصادفی پروفیل های مأموریت پرواز و در نهایت تجزیه و تحلیل حساسیت و نمونه برداری از مونت کارلو تمام می شود.