科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
复合材料气瓶在压缩天然气（CNG）、氢气等快速充装过程中存在温升效应，当温升过于显著时，极易导致纤维增强层的损伤，威胁车用供气系统的安全。为了提升CNG汽车续航里程和推动玄武岩纤维在汽车中的应用，以CNG充装为例，通过建立二维CFD计算模型，对35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶快充温升过程进行数值模拟。结果表明：在设定的45 MPa充装背压、293K环境温度、2 MPa瓶内气压条件下，经过5 min的快速充装，瓶内气体最高温度可达333 K(60℃)，温升为40 K，符合ISO 11 439-2013《天然气汽车车载高压气瓶》的标准；进一步按单一变量原则，分别改变快充时间、环境温度和瓶内气压，得出气瓶在设定条件和ISO 11 439-2013的要求下，最快充装时间和最高充装环境温度分别为100 s和32℃，而瓶内气压对此无影响。由研究结果可知，应适当减缓35 MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶在炎热环境中的充装速度，以保证气瓶的长时使用安全。
- 单位
