加氢站用多功能全多层高压储氢容器研究

发布时间：2021-02-01 01:55

　　日益严重的能源危机和环境污染问题迫切要求人们开发洁净、经济的新能源。氢能以其燃烧产物洁净、燃烧效率高、可再生等优点被认为是新世纪的重要二次能源。随着氢燃料电池和电动汽车的迅速发展与产业化,世界各国都高度重视加氢站的建设。高压储氢容器是加氢站的关键设备。本文以国家高技术研究开发发展计划（863计划）课题“高压容器储氢技术和装备”（项目编号2006AA05Z143）和“加氢站关键技术及加氢系统”（项目编号2007AA05Z152）为依托,开展加氢站用多功能全多层高压储氢容器的研究,主要工作和结论如下:（1）分析了多功能全多层高压储氢容器的安全可靠性。介绍了钢带错绕式压力容器在储氢方面应用的基础,分析了多功能全多层多功能高压储氢容器的结构特点和失效形式等,并对多功能全多层高压储氢容器与大容积无缝高压氢气储罐作了综合的对比分析。（2）提出了一种新的钢带缠绕预拉力计算方法。对原有的两种钢带预拉力计算方法进行评价。并在此基础上,从简体在工作压力下合理分布的应力状态出发,合理考虑钢带层间摩擦,推导出了更为合理的预拉力计算方法。（3）对容器封头与加强箍焊接结构进行了研究。通过建立容器结构的有限元分析模... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

结构的实体模型

a.总体结构b，加强箍附近结构图4.3结构网格模型模型网格化后，从加强箍与封头接触斜面开始建立接触对，如图4.4所示。接触对位置图4.4接触对位里示意图该结构中接触都发生在面与面之间，属于面一面接触方式。对于三维有限元模型中两个边界的接触问题I5’、5习，一般把一个边界作为“目标”面，另一个作为“接触”面，分别用Targe170和Conta173或C0n1La174单元来定义三维接触对。为了与模型中实体单元solid45相配合，建立接触对时选择了Conta173作为

浙江大学硕士学位论文随后采用8节点砖形六面体单元sohd45进行扫描网格划分。网格化后，该模型的网格数为21684，节点数24305。网格化后的模型如图4.3所示。a.总体结构b，加强箍附近结构图4.3结构网格模型模型网格化后，从加强箍与封头接触斜面开始建立接触对，如图4.4所示。接触对位置图4.4接触对位里示意图该结构中接触都发生在面与面之间，属于面一面接触方式。对于三维有限元模型中两个边界的接触问题I5’、5习，一般把一个边界作为“目标”面，另一个作为“接触”面，分别用Targe170和Conta173或C0n1La174单元来定义三维接触对。为了与模型中实体单元solid45相配合，建立接触对时选择了Conta173作为

【参考文献】：
期刊论文
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[2]燃料电池的应用和发展现状[J]. 杨润红,陈允轩,陈庚,陈梅倩,李国岫.  平顶山学院学报. 2006(02)
[3]多功能全多层高压氢气储罐[J]. 郑津洋,陈瑞,李磊,张立芳,俞群,徐平,开方明,朱国辉,叶晓茹,魏春华,楼桦东,朱玉娟.  压力容器. 2005(12)
[4]轻质高压贮氢容器的现状及发展趋势[J]. 郑津洋,傅强,开方明,陈长聘.  太阳能学报. 2004(05)
[5]氢能——未来理想的新能源[J]. 关荐伊,王世震.  化学世界. 2001(08)
[6]“钢复合材料压力容器技术”典型代表——扁平绕带式压力容器的发展分析[J]. 朱国辉,陈志平,郑传祥,蒋家羚.  化工装备技术. 2000(01)
[7]CNG加气站无缝瓶式容器的安全设计[J]. 王洪海.  化工设备设计. 1999(06)
[8]绕带式压力容器大型化发展研究[J]. 吴红梅,朱国辉.  石油化工设备. 1999(06)
[9]扁平绕带式压力容器的发展优势[J]. 朱国辉.  化工设备设计. 1997(03)
[10]三维弹性接触问题的接触面单元法[J]. 杨耀文,刘正兴.  力学学报. 1996(05)

博士论文
[1]自保护快速启闭式超高压海产品加工容器关键技术研究[D]. 马歆.浙江大学 2006

硕士论文
[1]高压储氢风险控制技术研究[D]. 陈瑞.浙江大学 2008
[2]加氢站高压氢系统工艺参数研究[D]. 李磊.浙江大学 2007



本文编号：3011985