【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池的设计，具体涉及一种质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法及系统。
技术介绍
1、质子交换膜燃料电池（pemfc）是一种利用氢气和氧气发生化学反应释放电能的装置，由依次相连的阳极（包括双极板、气体扩散层和催化层）、质子交换膜、阴极（包括催化层、气体扩散层和双极板）构成，空气通过阴极的流场进入气体扩散层并扩散进入催化层发生反应，所以阴极流场的结构直接影响了氧气的扩散行为，合理的阴极流场结构不仅可以降低气体的流阻，还能加强氧气向气体扩散层的传质效率。在燃料电池双极板阴极流道设计方面，传统的设计方法主要依靠人工经验获取的灵感对流场的结构进行优化，这种方式难以获得突破性的阴极流场结构；此外，现有的拓扑优化算法大都基于力学问题，在面对燃料电池这种具有复杂的多物理场优化问题时，传统的拓扑优化算法仍然面临着目标函数灵敏度难以计算，模型求解计算量大，稳定性差等问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方...
【技术保护点】
1.一种质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤S103中平均电流密度的计算函数表达式为：
3.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤S104中的约束条件为：
4.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤S105中计算压力灵敏度、电流密度灵敏度和比例灵敏度的函数表达式为：
5.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特...
【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤s103中平均电流密度的计算函数表达式为：
3.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤s104中的约束条件为：
4.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤s105中计算压力灵敏度、电流密度灵敏度和比例灵敏度的函数表达式为：
5.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤s106中根据压力灵敏度、电流密度灵敏度和比例灵敏度计算各个单元的密度并对单元密度进行正则化以获得更新后的单元密度矩阵包括：
6.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的阴极流场结构设计方法，其特征在于，步骤s108中的不连通是指...
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