超大容积车载LNG气瓶振动特性分析.pptxVIP

超大容积车载LNG气瓶振动特性分析汇报人：2024-01-09

引言超大容积车载LNG气瓶概述振动特性分析理论基础超大容积车载LNG气瓶振动特性实验研究超大容积车载LNG气瓶振动特性数值模拟研究超大容积车载LNG气瓶振动安全性评估及优化建议结论与展望

01引言

随着全球能源结构的转变，液化天然气（LNG）作为一种清洁、高效的能源，在交通运输领域的应用日益广泛。超大容积车载LNG气瓶作为储存和运输LNG的关键设备，其安全性至关重要。能源转型需求在车辆行驶过程中，车载LNG气瓶会受到各种振动载荷的作用，长期作用下可能导致气瓶结构疲劳、密封失效等问题，严重威胁气瓶的安全性。因此，研究超大容积车载LNG气瓶的振动特性对于保障气瓶安全具有重要意义。振动对气瓶安全性的影响研究背景和意义

国内研究现状国内在车载LNG气瓶振动特性研究方面起步较晚，但近年来取得了一定进展。主要集中在气瓶结构动力学建模、振动响应分析、疲劳寿命预测等方面。然而，对于超大容积车载LNG气瓶的研究相对较少，且缺乏系统性。国外研究现状国外在车载LNG气瓶振动特性研究方面相对成熟，已经形成了较为完善的研究体系。主要集中在气瓶结构优化设计、振动控制技术、实验测试方法等方面。同时，国外还注重将先进的仿真技术和实验手段相结合，以更准确地揭示气瓶的振动特性。发展趋势随着计算机技术和仿真技术的不断发展，未来车载LNG气瓶振动特性研究将更加注重高精度建模和仿真分析。同时，随着新材料、新工艺的不断涌现，气瓶的结构设计和制造工艺也将不断改进和完善，以提高气瓶的抗振性能和安全性。国内外研究现状及发展趋势

研究内容本研究旨在揭示超大容积车载LNG气瓶在振动载荷作用下的动态响应特性和疲劳损伤机理。具体内容包括：（1）建立超大容积车载LNG气瓶的结构动力学模型；（2）分析气瓶在不同振动载荷下的动态响应特性；（3）研究气瓶结构疲劳损伤演化规律和寿命预测方法；（4）提出减小气瓶振动响应和提高抗疲劳性能的优化设计措施。要点一要点二研究方法本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法进行研究。具体包括：（1）基于弹性力学和结构动力学理论，建立超大容积车载LNG气瓶的结构动力学模型；（2）利用有限元分析软件对气瓶进行模态分析、谐响应分析和瞬态动力学分析，揭示其动态响应特性；（3）结合疲劳损伤理论和寿命预测方法，对气瓶进行疲劳寿命预测；（4）通过振动台实验对理论分析和数值模拟结果进行验证；（5）基于优化算法对气瓶结构进行优化设计，提高其抗振性能和安全性。研究内容和方法

02超大容积车载LNG气瓶概述

气瓶结构和特点结构超大容积车载LNG气瓶通常采用多层真空绝热结构，由内胆、外壳、绝热层、支撑系统等组成。特点具有容积大、重量轻、绝热性能好、安全可靠等特点。

材料内胆通常采用铝合金或不锈钢制造，外壳则采用高强度钢或铝合金制造。绝热层采用多层铝箔和玻璃纤维纸等材料。制造工艺包括内胆成型、外壳成型、绝热层制作、装配和检测等多个工序。其中，内胆和外壳的成型通常采用旋压或拉伸工艺，绝热层的制作则采用多层缠绕或喷涂工艺。气瓶材料和制造工艺

气瓶在车载LNG系统中的作用储存LNG作为车载LNG系统的核心部件，超大容积车载LNG气瓶用于储存液化天然气（LNG），为车辆提供持续的燃料供应。绝热保温气瓶采用高效的真空绝热结构，确保LNG在储存和使用过程中保持低温状态，减少能源损失。安全保护气瓶配备有多种安全装置，如安全阀、爆破片等，确保在异常情况下能够及时泄压，保障车辆和人员的安全。

03振动特性分析理论基础

振动是指物体或系统在某一平衡位置附近所做的往复运动。振动定义振动类型振动原理根据振动规律不同，可分为简谐振动、阻尼振动、受迫振动等。振动的产生是由于物体受到周期性变化的力或位移作用，使得物体在平衡位置附近产生往复运动。030201振动基本概念和原理

振动系统建模通过建立数学模型描述振动系统的动态行为，常见模型有质量-弹簧-阻尼模型、多自由度模型等。仿真方法利用计算机模拟振动系统的动态响应，包括时域仿真和频域仿真两种方法。模型验证通过与实际振动系统的对比验证模型的准确性和有效性。振动系统建模与仿真方法030201

影响因素影响振动特性的因素包括系统质量、刚度、阻尼等内部因素，以及激励力、边界条件等外部因素。参数变化对振动特性的影响系统参数的变化会导致振动特性的改变，如频率漂移、振幅变化等。振动特性参数描述振动特性的物理量，包括振幅、频率、相位等。振动特性参数及其影响因素

04超大容积车载LNG气瓶振动特性实验研究

03气瓶固定与支撑方式设计合理的气瓶固定装置和支撑方式，以模拟实际车载环境下的约束条件。01振动台系统采用高精度电动振动台，能够实现多维度的振动模拟，包括正弦波、随机波等。02数据采集与处理系统利用