车用35MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶自紧工艺研究

特种油气藏 ›› 2019, Vol. 26 ›› Issue (6): 158-164.

• 其他 • 上一篇

车用35MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶自紧工艺研究

王意东¹，何太碧^1，2，汪霞¹，郭永智¹

（1.西华大学，四川成都 610039；2.四川西华科技园管理有限责任公司，四川成都 610039）

出版日期:2019-12-25 发布日期:2019-12-25
通讯作者: 何太碧（1970—），教授，硕士生导师，1995年毕业于四川工业学院汽车运用工程专业，2018年毕业于西南交通大学交通运输规划与管理专业，获博士学位，现从事清洁汽车及加气站工程技术、交通运输系统规划的研究工作。
作者简介:王意东（1987—），实验师，2010年毕业于西华大学汽车服务工程专业，2013年毕业于西华大学车辆工程专业，获硕士学位，现从事清洁汽车及汽车后市场服务等方面的研究工作。
基金资助:
四川省科技厅四川省重点研发项目“基于玄武岩纤维缠绕增强的35MPa高压天然气储运设备研制”(2019YFG0238)；西华大学研究生创新基金“玄武岩纤维缠绕复合材料气瓶爆破试验研究”(ycjj2018097)

Online:2019-12-25 Published:2019-12-25

摘要/Abstract

摘要：

为了研究和分析玄武岩纤维增强金属内胆压力容器在自紧作用下的容器性能，以工作压力为35MPa的玄武岩纤维增强绕复合材料气瓶为研究对象，依据经典网格理论建立气瓶有限元模型，分析自紧工艺对玄武岩纤维增强复合材料气瓶应力大小及分布影响，根据《DOT-CFFC》标准，提出最佳自紧压力。研究表明：自紧后，玄武岩纤维增强复合气瓶纤维层在35MPa工作压力下的应力强度明显高于自紧前，气瓶纤维强度利用率大幅度提高；在60～80MPa工作压力下随着自紧压力增加，气瓶内衬的最大Von-Mises应力减小，内衬受力降低，纤维层最大Von-Mises应力增大，纤维增强作用提高；当自紧压力为64.89MPa时，气瓶的承载性能最佳，此时气瓶的内衬承载能力和纤维层利用率比自紧前分别提高了37.63%、33.22%；爆破压力下自紧压力不影响气瓶内衬和纤维层应力大小。该研究成果能大幅提高玄武岩复合材料气瓶的承载能力，有助于天然气汽车的应用推广。

关键词:

CNG气瓶, 玄武岩纤维, 增强复合材料, 自紧工艺, 纤维利用率, 数值模拟, Von-Misey应力

中图分类号:

TB332 ','1');return false;" target="_blank">
TB332

王意东, 何太碧, 汪霞, 郭永智.

车用35MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶自紧工艺研究 [J]. 特种油气藏, 2019, 26(6): 158-164.

[1]	程林松, 杨晨旭, 曹仁义, 贾品, 蒲保彪, 时俊杰. 注水诱导裂缝动态特征及数值模拟研究[J]. 特种油气藏, 2023, 30(5): 84-90.
[2]	张亚雄, 吕心瑞. 基于控制单元的大尺度离散裂缝降维数值模拟方法[J]. 特种油气藏, 2023, 30(5): 98-104.
[3]	崔传智, 王俊康, 吴忠维, 隋迎飞, 李静, 陆水青山. 致密油藏压驱动态裂缝模型建立及应用[J]. 特种油气藏, 2023, 30(4): 87-95.
[4]	吴建发, 朱维耀, 张德良, 陈震, 吴天鹏. 页岩气藏两相流固耦合无网格数值模拟[J]. 特种油气藏, 2023, 30(4): 96-103.
[5]	宋保建, 李景全, 孙宜丽, 张薇, 刘鹏. 致密油藏CO₂吞吐参数优化数值模拟研究[J]. 特种油气藏, 2023, 30(4): 113-121.
[6]	李贤胜, 邱小雪, 陈明江, 李玮, 刘向君, 杨孛. 基于等效介质理论的页岩声波数值模拟方法研究[J]. 特种油气藏, 2023, 30(3): 63-72.
[7]	曹长霄, 宋兆杰, 师耀利, 高阳, 郭佳, 常旭雅. 吉木萨尔页岩油二氧化碳吞吐提高采收率技术研究[J]. 特种油气藏, 2023, 30(3): 106-114.
[8]	雷梦, 屈亚光, 万翠蓉, 杨博, 何登辉, 马国庆, 巩旭. CO₂辅助重力驱油开发效果影响因素分析[J]. 特种油气藏, 2022, 29(6): 133-140.
[9]	于雪峰. 基于数值模拟的重力火驱特征分析与调控[J]. 特种油气藏, 2022, 29(5): 88-93.
[10]	孙同文, 王芳, 王有功, 李军辉, 姚诗华, 李冰妮, 成镱娜, 刘敏华. 海拉尔盆地贝西南地区南屯组油气侧向运移路径综合确定及运移模式探讨[J]. 特种油气藏, 2022, 29(4): 38-46.
[11]	张连进, 王俊杰, 庄小菊, 陈洋, 文雯, 兰雪梅, 陶佳丽. 川西北超深层复杂构造气藏裂缝建模方法及开发潜力预测[J]. 特种油气藏, 2022, 29(3): 98-103.
[12]	唐维宇, 黄子怡, 陈超, 丁振华, 盛家平, 王秀坤, 乐平. 吉木萨尔页岩油CO₂吞吐方案优化及试验效果评价[J]. 特种油气藏, 2022, 29(3): 131-137.
[13]	万晓龙, 王思仪, 郭西峰, 兰正凯. 基于应力敏感与基质收缩效应的低渗油藏数值模拟方法及应用[J]. 特种油气藏, 2022, 29(2): 110-114.
[14]	付青春. 三元复合驱吸附滞留规律[J]. 特种油气藏, 2022, 29(2): 115-121.
[15]	翟诚, 孙可明. 天然气水合物降压分解诱发储层变形破坏正交数值模拟实验研究[J]. 特种油气藏, 2022, 29(1): 99-106.

车用35MPa玄武岩纤维增强复合材料气瓶自紧工艺研究

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价