Ⅳ型高压储氢瓶密封结构设计及性能仿真研究

作     者：陈怡博 王修磊 查燕 谢金钊 靳耀 杨卫民 谢鹏程 CHEN Yibo;WANG Xiulei;ZHA Yan;XIE Jinzhao;JIN Yao;YANG Weimin;XIE Pengcheng

作者机构：北京化工大学机电工程学院北京100029 合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029 北京化工大学人工智能交叉学科研究中心北京100029 

基　　金：国家重点研发计划项目“大容量塑料内胆可靠性设计技术、可控成型与焊接工艺研究”(2020YFB1506102) 

出 版 物：《压力容器》 (Pressure Vessel Technology)

年 卷 期：2023年第40卷第9期

页      码：37-44页

摘      要：Ⅳ型储氢瓶塑料内胆具有轻量化优势,但塑料低模量特性和自由体积易因为高压而发生较大形变,导致密封圈预压缩量减小而出现高压氢泄漏。因此,探明瓶口塑料密封结构对高压密封性能的影响至关重要。基于管束集装箱用大容量Ⅳ型高压储氢瓶,构建了瓶口密封结构有限元分析模型,分析了两种典型内胆材料在温度、压力、结构变化下的内胆形变和应力状态。结果表明,高模量材料、较小的径向塑料密封面厚度均有利于减小塑料密封面形变,较大的环向槽内倒角有利于减小内胆局部应力和增加界面处的抗氢泄漏能力;密封圈应远离环向槽结构布置。该研究为塑料内胆的瓶口密封结构设计提供了可参考的设计思路、方法与建议。

主 题 词：Ⅳ型储氢瓶 密封结构 塑料内胆 结构设计 有限元模拟 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 080203[080203] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4837.2023.09.006

馆 藏 号：203124732...