本文關(guān)鍵詞：含缺陷CNG-2氣瓶安全分析與試驗研究

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【摘要】：車用壓縮天然氣(compressed natural gas,CNG)氣瓶作為CNG汽車的關(guān)鍵儲存設(shè)備之一,加強對其結(jié)構(gòu)強度和安全狀況的研究,是確保車用氣瓶安全性的重要課題。車載CNG-2氣瓶雖然有很多優(yōu)點,諸如質(zhì)輕、強度高、氣密性好、可靠性強等,但在使用過程中,仍存在很多原因?qū)е缕洚a(chǎn)生缺陷。其中,缺陷的來源主要為三方面:一是由于氣瓶反復(fù)充、放氣的壓力循環(huán)疲勞或氣源含有硫化氫等酸性物質(zhì)的腐蝕使內(nèi)膽產(chǎn)生裂紋;二是內(nèi)膽在制造過程中存在缺陷;三是外界因素造成的纏繞層出現(xiàn)斷裂、溶解、松動或者產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋等。本文用軟件模擬與試驗相結(jié)合的方法,對內(nèi)膽缺陷展開研究。主要研究內(nèi)容有:一、軟件模擬方面:(1)模擬氣瓶在最大充裝壓力下,內(nèi)膽(內(nèi)表面)封頭與筒體連接區(qū)域有不同尺寸缺陷時,氣瓶的結(jié)構(gòu)強度及其安全狀況有何變化;(2)在最大充裝壓力下,內(nèi)膽(內(nèi)表面)筒體端部出現(xiàn)缺陷時,對氣瓶結(jié)構(gòu)強度及其安全性能有何影響;(3)模擬分析余壓和筒體端部缺陷對氣瓶疲勞壽命的影響。二、試驗研究方面:在保持與CNG-2氣瓶性能相似的前提下,根據(jù)壓力容器設(shè)計規(guī)范,設(shè)計一種簡化試驗?zāi)Ｐ�。通過技術(shù)手段對其模型內(nèi)壁應(yīng)力進行測試,從而得到氣瓶工作狀態(tài)下其內(nèi)壁應(yīng)力的變化狀況。三、結(jié)果分析方面:(1)運用分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中疲勞分析的方法,計算不同余壓下氣瓶的疲勞壽命,并進行對比分析,發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律;(2)通過將試驗結(jié)果與模擬結(jié)果進行對比分析,從而驗證仿真分析的正確性。為使用相似理論將試驗?zāi)Ｐ屯茝V到真實氣瓶提供理論和技術(shù)支持,進而達到可以通過試驗?zāi)Ｐ蛠矸赐普鎸崥馄康男阅軤顩r。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464.136

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本文編號：1287170