CNG公共汽车供气高压管路的流场特性研究

摘要：

目前国内有关压缩天然气汽车高压管路布置方面的工艺规范较少,对于高压管路布局走向、管路长度、管路直径等设计参数的选择及其对储气的利用率、管路中供气稳定性等方面的影响尚缺乏深入研究.为此,采用计算流体力学数值模拟方法,计算分析了某型压缩天然气公交车供气管路内天然气的流场特性,发现管路的长度、曲率、半径以及气瓶阀通孔结构是影响流场特性的主要因素.研究结果表明:①气瓶阀内部流场存在涡流;②管路内部压降与管路长度呈线性关系;③不同工况下管路内部流场速度与压降呈正相关关系;④管路内部流场压降随着管路半径的增大而减小;⑤弯管曲率半径越大,内部流场速度和压力在拐弯处过渡越平顺.据此进行了以下优化设计:①优化气瓶阀内部通孔结构,解决了原气瓶阀内部存在涡流的现象;②缩短管路长度可以有效减小管路内部压力损失;③高负荷不利于提高气瓶中天然气的使用率;④增大管路半径可以有效降低管路内部流场的压力损失.优化后整个CNG公共汽车的高压管路压力损失减小了195.6 kPa.

关键词：计算流体力学、压缩天然气汽车、高压供气管路、流场特性、气瓶阀、天然气使用率、压力损失

所属期刊栏目：36

分类号：U47;U17

资助基金：四川省教育厅理工科重点项目“天然气汽车高压管路流场特性分析及优化布局设计研究”14ZA0106;四川省哲学社会科学重点研究项目“四川省LNG汽车应用推广研究”W14203328

在线出版日期：2016-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：92-97