車用壓縮天然氣氣瓶具有高壓化、輕量化、低成本和高可靠性等發(fā)展趨勢。在國外非金屬內(nèi)膽復(fù)合材料全纏繞氣瓶越來越被重視并且得到了很廣泛地應(yīng)用,但我國在這一領(lǐng)域尚缺乏研究與探討,所以對非金屬內(nèi)膽復(fù)合材料氣瓶的相關(guān)性能研究非常關(guān)鍵。本文結(jié)合國內(nèi)外研究研究現(xiàn)狀,展開了下列工作:（1）通過結(jié)合有關(guān)標準和相關(guān)參數(shù),對非金屬內(nèi)膽30MPa復(fù)合材料氣瓶進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,確定了氣瓶內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)參數(shù);結(jié)合網(wǎng)格理論與纖維纏繞工藝要求,對氣瓶的纖維纏繞層進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括確定纖維纏繞角度、纖維纏繞厚度、纖維纏繞層數(shù)等。（2）對復(fù)合材料氣瓶的充氣過程溫升現(xiàn)象的影響因素進行了熱力學(xué)理論分析,在天然氣快速填充到氣瓶的過程中,有四個因素導(dǎo)致氣瓶出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象:節(jié)流效應(yīng)、氣體受到壓縮產(chǎn)生的熱量、系統(tǒng)動能的內(nèi)能轉(zhuǎn)化,環(huán)境換熱。（3）應(yīng)用ABAQUS軟件中的子程序（WCM）,建立了氣瓶在設(shè)計壓力及最小爆破壓力工況下的有限元模型,對氣瓶結(jié)構(gòu)進行了應(yīng)力分析和強度校核,氣瓶結(jié)構(gòu)在工作壓力30MPa作用下滿足強度要求,從而驗證了氣瓶結(jié)構(gòu)的合理性。（4）通過建立考慮湍流、真實氣體效應(yīng)和固體傳熱的數(shù)值仿真模型,對氣瓶快充溫升過程進行了仿... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合材料氣瓶結(jié)構(gòu)示意圖

第一章 緒論4圖1.2 環(huán)向纏繞模型（2）縱向纏繞縱向纏繞的特點為：繞絲頭沿內(nèi)膽自身軸線旋轉(zhuǎn)一周，同時內(nèi)膽也隨之轉(zhuǎn)過一個小角度，內(nèi)膽表面也會相應(yīng)纏繞一定寬度的纖維紗片。纖維和內(nèi)膽軸線間的夾角為 0o~25o，縱向纏繞模型如圖 1.3 所示。圖1.3 縱向纏繞模型（3）螺旋纏繞螺旋纏繞，又名測地線纏繞，纖維在進行纏繞時，內(nèi)膽繞其自身軸線以恒定速度旋轉(zhuǎn)，繞絲頭沿內(nèi)膽軸線做往復(fù)運動，纏繞角度約為 12o~70o。螺旋纏繞模型如圖 1.4 所示。螺旋纏繞的特點是同一方向上的紗片相接卻不會相交。因此，在內(nèi)膽表面進行螺旋纏繞，會出現(xiàn)雙層纖維，這類似于扁鋼帶的纏繞。圖1.4 螺旋纏

縱向纏繞模型如圖 1.3 所示。圖1.3 縱向纏繞模型（3）螺旋纏繞螺旋纏繞，又名測地線纏繞，纖維在進行纏繞時，內(nèi)膽繞其自身軸線以恒定速度旋轉(zhuǎn)，繞絲頭沿內(nèi)膽軸線做往復(fù)運動，纏繞角度約為 12o~70o。螺旋纏繞模型如圖 1.4 所示。螺旋纏繞的特點是同一方向上的紗片相接卻不會相交。因此，在內(nèi)膽表面進行螺旋纏繞，會出現(xiàn)雙層纖維，這類似于扁鋼帶的纏繞。圖1.4 螺旋纏繞模型

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]加氫站高壓氫氣充裝策略及泄漏爆炸后果預(yù)測研究[D]. 李靜媛.浙江大學(xué) 2015
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