مطالعه تجربی، عددی و بهینهسازی مخازن کامپوزیتی با آستری غیرفلزی (CNG نوع چهارم)
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک، دانشگاه ایوانکی، ایوانکی، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک، دانشگاه ایوانکی، ایوانکی، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک، دانشگاه ایوانکی، ایوانکی، ایران
doi
چکیده
طراحی و ایمنی مخازن گاز طبیعی با توجه به کاربرد روزافزون آنها در خودروها اهمیت بسیار بالایی دارد؛ بنابراین در این مقاله به بررسی تجربی، عددی و بهینهسازی این مخازن پرداخته شده است. در بخش تجربی به طراحی و ساخت دو مخزن فلزی و کامپوزیتی اقدام شده است که مورد آزمایش فشار داخلی قرار گرفته و میزان تحمل آنها مشخص شده است. در بخش عددی به کمک نرمافزار آباکوس ۶.۱۴، مدلسازی این مخازن انجام شده است. ضمن صحتسنجی نتایج حاصل با دادههای آزمایشهای تجربی، به توسعه شبیهسازی عددی نیز پرداخته شده است. با استفاده از نتایج حاصل از توسعه شبیهسازی عددی و نرمافزار طراح آزمایش به بهینهسازی پارامترها و بررسی ارتباط بین آنها و میزان تحمل فشار در این مخازن پرداخته شده است. نتایج عددی و تجربی مطابقت بسیار خوبی دارند. مخازن کامپوزیتی ضمن سبکبودن، مقاومت بیشتری در مقابل فشارهای داخلی دارند که در این پژوهش به کاهش حدود ۳۰درصدی وزن مخازن کامپوزیتی و کاهش ۲۰درصدی تغییر شکل، تحت فشار کاری دست یافته شد.
