ارزیابی کارآیی پیل سوختی اکسید جامد تمام متخلخل با دمای کاری متوسط و سوخت آمونیاک و اعتبارسنجی با استفاده از یادگیری ماشین

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

doi
10.22034/jfnc.2025.487776.1412
چکیده

محدودیت منابع انرژی فسیلی و نگرانی­های محیط زیستی، باعث تلاش برای استفاده از منابع انرژی پاک و پایدار شده است. پیل سوختی اکسید جامد با دمای کاری متوسط و سوخت آمونیاک یکی از منابع امیدبخش جهت جایگزینی با منابع متداول انرژی است. از سوی دیگر استفاده از روش­های پیش­بینی عملکرد پیل سوختی با دقت و سرعت مناسب و بالا، از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش، نخست پیل سوختی اکسید جامد با سوخت آمونیاک، نشتی الکترولیت و دمای کاری متوسط، شبیه­سازی عددی می‌شود. سپس عبارت­های ورودی اثرگذار برای محاسبه عملکرد پیل سوختی در شرایط مختلف انتخاب می­شود. در این راستا، پس از ایجاد مجموعه داده­های کافی، از الگوریتم­های مختلف یادگیری ماشین برای پیش­بینی توابع هدف شامل چگالی توان و دمای بیشینه پیل سوختی بهره­گیری می­شود. نتایج حاکی از پیچیدگی پیش­بینی چگالی توان پیل سوختی در مقایسه با دمای بیشینه است. همچنین مشاهده شد که روش XG Boosting با R2 برابر ۹۹/۰ بهترین کارآیی را در پیش­بینی عبارت­های دمای بیشینه و چگالی توان دارا است.