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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利一种基于质子交换膜燃料电池振动特性的流场结构优化方法及其电池获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119203655B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411229172.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于质子交换膜燃料电池振动特性的流场结构优化方法及其电池是由贾斐;陈铭;张国续;田萧迪;仇原鹰;叶俊杰设计研发完成，并于2024-09-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于质子交换膜燃料电池振动特性的流场结构优化方法及其电池在说明书摘要公布了：一种基于质子交换膜燃料电池振动特性的电池流场结构优化方法及其电池，方法步骤包括：S1、建立电池的三维有限元模型；S2、确定燃料电池各阶振型和固有频率；S3、加载随机振动载荷的加速度功率谱密度，得到燃料电池组件在三轴随机振动激励下的结构响应特性；S4、进行各流场结构预优化方案设计，建立流场结构几何模型；S5、获得最大应力和应力分布系数；S6、得出最终优化方案；电池具有上述任一项优化方法得到的流场结构；本发明通过建立三维有限元模型和模态叠加法进行模态分析，改进流道和脊的宽度比，在动载荷环境下显著减少了组件的应力集中和变形，提升了燃料电池的稳定性；通过仿真和优化设计，降低应力分布系数，使燃料电池的应力分布更加均匀，显著提升了电池的性能和寿命。

本发明授权一种基于质子交换膜燃料电池振动特性的流场结构优化方法及其电池在权利要求书中公布了：1.一种基于质子交换膜燃料电池振动特性的电池流场结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、基于质子交换膜燃料电池的实体尺寸和结构建立电池的三维有限元模型；所述电池的三维有限元模型具体为：两侧分别设置有端板，自两侧端板向中间分别依次设置有集流板、流场板、密封垫片、气体扩散层GDL、催化剂涂层膜CCM和质子交换膜PEM； 步骤S2、将步骤S1中得到的三维有限元模型采用模态叠加法对质子交换膜燃料电池进行模态分析，确定质子交换膜燃料电池各阶振型和固有频率； 步骤S3、将步骤S2中得到的质子交换膜燃料电池各阶振型和固有频率加载随机振动载荷的加速度功率谱密度到质子交换膜燃料电池的三维有限元模型中，得到质子交换膜燃料电池组件在三轴随机振动激励下的结构响应特性； 步骤S4、结合步骤S3中得到的质子交换膜燃料电池在三轴随机振动激励下显示的结构响应特性，将质子交换膜燃料电池的流道按照气体沿进口至出口的流动方向划分为n×m个区域并进行编号，对各区域的流场结构进行预优化方案设计，分别建立不同流道和脊宽比的流场结构几何模型，其中，n大于等于3，m大于等于3； 步骤S5、结合步骤S3中得到的结构响应特性和步骤S4中建立的不同流道和脊宽比的流场结构几何模型，评估和计算质子交换膜电池关键组件在各种流场结构下的振动响应，获得在不同流道和脊宽比的流场结构下的电池关键组件振动响应的最大应力和应力分布系数； 步骤S6、对比各流场结构优化方案中质子交换膜电池组件响应应力和应力分布系数最小的流场结构为最终优化方案。

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