本研究以超音波實驗量測燃料電池陰極石墨流道雙極板之材料特 性，得到其材料係數，確認其材料應為石墨複材，並以接觸式超音波探 頭量測石墨流道板在不同區域與狀態下之回波訊號。另以沒水式超音波 探頭對石墨複材流道板進行線掃描，確認超音波之回波訊號能辨別出不 同流道內水之分佈。為設計陣列超音波探頭對固體之聲場指向性進行數 值模擬，並以聲場指向性模擬的結果進行設計，再以暫態分析模擬設計 完成的陣列超音波探頭回波訊號，其結果顯示石墨複材流道板流道內之 水生成可被陣列探頭所探測。本章綜合數值分析與實驗結果，作出結論，
供日後研究的參考。
5.1 結論
5.1.1 實驗量測結果分析
根據超音波波速量測結果得到燃料電池陰極石墨雙極板之材料係 數，確認其應為石墨複材，具等向性材料特性。且利用非聚焦試探頭，
在5 MHz的頻率下，流道之凹凸交錯之幾何外型，可在回波訊號中被辨
識，當有水存在於流道板表面時，回波訊號之起始回波振幅會降低，回 波訊號的後面則會出現多個來自水內部之多重反射訊號。
利用聚焦式沒水超音波探頭對石墨複材流道板進行超音波線掃瞄，
線掃描間距為0.1 mm，在其中三個流道內填入水，掃描結果顯示水之生 成與分佈能被清楚辨別。此結果顯示若需清楚辨別不同流道內之水生 成，可利用能量較集中之超音波聲束對石墨複材流道板進行掃描。
5.1.2 數值分析結果 盪，此外，並探討陣列超音波探頭之交叉干擾(cross-talk)現象，因為超音 波探頭的壓電元素在試片表面生成表面波，並向旁邊傳遞，導致干擾現 象的產生。本研究成功建立一套模擬程序，其分析結果與實驗所得之訊
號趨勢一致，並能區別出有水與無水的狀態。最後建立與設計相同規格 之陣列探頭分析模型，進行模擬，模擬結果顯示，此設計能辨別不同區 域之水生成且其聲場分佈相當均勻。
5.2 未來展望
阻尼設定對於超音波反射訊號模擬分析之結果影響甚大，為求合 理，應以實驗的方式對材料之阻尼係數進行量測，以增進模擬的正確性。
由單發多收激發模式之分析結果，可發現陣列超音波探頭所收到之回波 訊號具有明顯之相位延遲現象，未來可搭配聚焦點與折射角之計算，改 變激發個別探頭之時間延遲，模擬相位陣列超音波探頭之回波訊號。
本研究以數值方式模擬陣列超音波探頭檢測質子交換膜燃料電池的 反應生成水，模擬分析結果有助於瞭解超音波在石墨複材流道板的波傳 行為，未來若能實際應用超音波進行燃料電池反應的可視化監測，才能 發揮真正效應。