站用氣瓶淬火冷卻均勻性模擬.pdf

1、隨著中國汽車行業(yè)快速的發(fā)展及CNG雙燃料動力汽車廣泛使用，加氣站站用氣瓶的需求量增長迅速。站用氣瓶是存儲天然氣的重要的工具，長期在“加載-卸載”的工作環(huán)境中，且直徑尺寸大、長度長、容積大，其熱處理工藝過程比較復雜。由于氣瓶本身的幾何結構特點及淬火設備及工業(yè)條件的限制，導致淬火冷卻時的瓶體應力分布及組織分布不均勻，容易出現(xiàn)畸變爆裂等缺陷。因此保證站用氣瓶淬火的均勻性和瓶體的淬透性對于氣瓶的安全及壽命十分關鍵。
　　應用DIL805L

2、相變淬火膨脹儀測量了氣瓶鋼材料30CrMo的CCT曲線，得到材料組織轉變的臨界溫度，為后續(xù)淬火組織模擬提供數(shù)據(jù)基礎。對大直徑厚壁氣瓶采用內外同時噴水的淬火方式，確定氣瓶內腔科學合理的多噴嘴布局方案，確定了影響氣瓶內部淬火均勻性的因素，建立正交試驗方案，確定了合理的噴嘴組合；應用流體仿真軟件 Fluent對淬火冷卻過程中氣瓶內部的流場和瓶體的溫度場進行了數(shù)值模擬，根據(jù)模擬過程的監(jiān)測點的溫度變化及瓶內最大壓力的變化確定了瓶內間歇噴水的停噴淬

3、火工藝；對停噴工藝在冷卻過程中的壓力變化及氣、液體積分數(shù)等進行對比分析，得出停噴泄壓規(guī)律；通過對停噴工藝的溫度場與最優(yōu)模型進行冷卻均勻性對比，得到停噴工藝瓶體溫度場的分布。
　　將在Fluent中得到停噴工藝的壓力和溫度場數(shù)據(jù)作為載荷在Workbench中進行瓶體的應力應變分析，模擬得到主應力、等效應力、軸向及周向應力、等效應變等隨著淬火過程的變化規(guī)律分布特點，得到瓶體比較容易變形和出現(xiàn)缺陷的位置。
　　結果表明：外壁面連續(xù)