CNG公共汽車高壓管路流場特性研究及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、目前，國內(nèi)天然氣汽車高壓管路布置方面相關(guān)工藝規(guī)范較少，在整車上高壓管路布局走向、管路長度、管路直徑等設(shè)計(jì)參數(shù)選擇對儲(chǔ)氣的利用率、管路中供氣穩(wěn)定性等方面的影響缺乏深入研究。本課題通過計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics,縮寫為CFD）數(shù)值模擬，計(jì)算分析了某型壓縮天然氣（Compressed Natural Gas，縮寫為CNG）公交車供氣管路內(nèi)天然氣的流場特性，發(fā)現(xiàn)管路的長度、曲率、半徑以及氣瓶閥通孔結(jié)構(gòu)

2、是影響流場特性的主要因素。進(jìn)一步研究了高壓管路的技術(shù)參數(shù)以及管路形狀對高壓管路內(nèi)部流場特性的影響。分析研究后得到的結(jié)論有：①高壓管路出入口壓降較大，直管內(nèi)部流場的壓降和管路的長度成正比；②氣瓶閥之間盤管形管路及氣瓶閥產(chǎn)生的壓降占出入口總壓降的比例較大；③在供氣質(zhì)量不變的情況下，管路出入口壓降隨供氣壓力的下降而增大；④管路內(nèi)部流場速度越大，管路出入口壓降越大，并且速度越大，壓降變化越大；⑤多個(gè)儲(chǔ)氣瓶同時(shí)供氣比單個(gè)儲(chǔ)氣瓶單獨(dú)供氣時(shí)壓力損失小

3、；⑥管徑越大，高壓管路內(nèi)部流場的壓降就越小；⑦彎管曲率半徑越大，管路內(nèi)部流場單位長度的壓降就越??；⑧當(dāng)氣瓶閥通徑大小和管路內(nèi)徑不相同時(shí)，氣瓶閥處會(huì)產(chǎn)生較大的壓降，通徑大于管路內(nèi)徑的氣瓶閥產(chǎn)生壓降要比通徑小于管路內(nèi)徑的氣瓶閥產(chǎn)生壓降小。對原CNG公共汽車的高壓管路進(jìn)行了優(yōu)化：優(yōu)化后高壓管路長度為6.93m，比原管路縮短了5.95m；用管徑+10的不銹鋼管取代之前Φ8的不銹鋼管；彎管曲率半徑增大至50mm；對氣瓶閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并將氣瓶閥