文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
液化天然气汽车燃料储存与供气特性研究
姓名:汪顺华
申请学位级别:硕士
专业:制冷与低温工程
指导教师:鲁雪生;顾安忠
液化天然气汽车燃料储存与供气特性研究摘要孀盼夜玫难杆俜⒄梗当S辛咳找嬖黾樱鞘谢滴研究了液化天然气储罐静态无损贮存时的状态变化规律。当汽车本文着眼于该工程背景,对液化天然气汽车的燃料储存以及供气特性越大,储罐无损贮存时问越短,压力上升越快,并从研究中得知,在天然气资源非常丰富,因此在我国研究和推广天然气汽车对于解决城和琇由于其较高的能量密度更适于车用天然气燃料的存储。进行了研究,为液化天然气汽车的安全行驶和维护提供了理论依据。作为研究工作的基础,本文首先进行了天然气基础物性数据计算根据城市公交客车的实际情况以及具体要求,研究了符合客车实际条件的燃料罐所必须具备的基本参数,并研究设计了供气系统的管处于长时间停止或维修状态时,液化天然气储罐由于不对发动机供气,处于静态封闭储存状态,因此环境热量的漏入使得储罐内的温度和压力逐渐上升。本文用三区模型研究了这一过程,研究结果表明储罐压力随时问逐渐上升,越到后期,压力上升速率越快。同时分析了初始充满率、环境温度以及储罐绝热层有效传热系数对无损贮存的影响。分析表明初始充满率是影响无损贮存时间以及压力上升速率的重要因素,研究得知存在一最佳初始充满率,在该充满率下无损贮存时间最长。储罐绝热层漏热也是影响储罐无损贮存的重要因素,绝热层漏热气的排放对城市环境造成了严重的污染。天然气由于其良好的排放特性,越来越受到人们广泛的关注,已成为各种替代燃料的首选。我国市大气污染具有重要意义。目前天然气的储气技术主要有研究,以液态和气态的形式分别给出了相关的热力学性质和传递性质计算关系式,并在计算中着重考虑了压力和实际气体混合物的影响。路流程。根据研究设计结果,预计汽车行程为芄缓芎玫芈足公交客车行程需要。飞储罐绝热层真空失效的情况下,储罐无损贮存时间大大缩短,只有天。液化天然气汽乍燃料储存与供气特性研究
关键词:液化天然气,液化天然气汽车,储存,钊乎研究了液化天然气储罐自增压过程以及稳压供气特性。为满足天研究表明液化天然气储罐在自增压过程中储罐压力以及气腔气体温度稳步上升,而液腔主体液体温度基本保持不变。储罐初始充满率对自增压过程的影响很大,初始充满率越低,压力上升越缓慢,自增压耗时越多。并且储罐的初始压力对增压过程也有很大影响,初始压力越高,增压过程越快。在稳压供气过程中,主要分析影响储罐压力波动用寿命。分析结果表明工作压力范围太窄以及汽车行驶震动越剧烈都将引起储罐压力波动频率的加快。然气发动机的供气压力需求,必须先对液化天然气储罐进行自增压,的因素,因为压力波动频率太快不利于压力调节系统的准确控制和使液化天然气汽下燃料储存与供气特件研究海交通人学项Q宦畚
核苤纤苋夹禾眯┍.,,.,
.,猻,,甊篖琯—....海交通人学顾貉宦畚液化天然气汽下燃料储存与供气特性研究⋯
符号说明组分数质量流量高度分子量通用气体常数体积“比热容传热系数速度质量分数;摩尔分数蒸发率:换热系数汽化潜热厚度变量直径面积长度蚝·比焓比内能比容压缩因子局部阻力系数动力粘度热量温度·压力坐标内能:湿周比熵·海交通人学顾学位论文符耽Ⅳ/痥痵痥,占·工凡矿口
摩擦阻力系数导热系数密度饱和液体饱和气体环境汽液界面;终态流入第定压;管道饱和;支撑供给定容重参比流体镣偏蜃上下标临界第觯怀跆荒诒液体外壁流出简单流体理想气体充满率平均专带对比态壁面、时间沸点海交通人学顶宦畚符说叫/西
第一章绪论课题背景及意义随着我国经济的迅速发展和汽车保有量的日益增多,城市机动车有害排放已成为年代石油危机以来,世界各国都在积极致力于新型的清洁汽车燃料的研究,目前液化石油气已经投入使用,随着工业技术的发展,人们又把目光投入到更加清洁的代用燃ב芙馄矫鞔⒘课羣眒,年产量为。预测到年,天然气的主要成分是甲烷,其沸点为一,不能在常压下加压液化。甲烷是含氧化硫降低%,并且不含铅、苯等致癌物。’。天然气燃烧时,其理论低热值和火焰温度都接近汽油,但辛烷值为士贡杂庞谄汀L烊黄牡慊鹞露任,在空气中爆炸的体积极限浓度为%~%,并且比空气轻,易迅速在空气中扩散,因目前天然气汽车嗍擞玫氖茄顾跆烊黄际酰碈技术。但是且高压储气瓶本身重量较大,影响了汽车载荷及增加了成本,同时高压设备本身也存起籆钢瓶爆炸事故”。。匆夯烊黄墙ǚ械阄R℃。液化后体积只是标准状态下的,故哪芰棵芏仁荂的二比制恳P R虼耍琇燃料汽车的净载重量与常规燃料汽车相比减少不多,而行使距离可达约公里,与常规燃料汽车几乎一样。总之稻哂形财放清