مطالعه تجربی، عددی و بهینه سازی مخازن کامپوزیتی با آستری غیرفلزی (CNG نوع چهارم)

طراحی و ایمنی مخازن گاز طبیعی با توجه به کاربرد روزافزون آنها در خودروها اهمیت بسیار بالایی دارد؛ بنابراین در این مقاله به بررسی تجربی، عددی و بهینه سازی این مخازن پرداخته شده است. در بخش تجربی به طراحی و ساخت دو مخزن فلزی و کامپوزیتی اقدام شده است که مورد آزمایش فشار داخلی قرار گرفته و میزان تحمل آنها مشخص شده است. در بخش عددی به کمک نرم افزار آباکوس 6.14، مدل سازی این مخازن انجام شده است. ضمن صحت سنجی نتایج حاصل با داده های آزمایش های تجربی، به توسعه شبیه سازی عددی نیز پرداخته شده است. با استفاده از نتایج حاصل از توسعه شبیه سازی عددی و نرم افزار طراح آزمایش به بهینه سازی پارامترها و بررسی ارتباط بین آنها و میزان تحمل فشار در این مخازن پرداخته شده است. نتایج عددی و تجربی مطابقت بسیار خوبی دارند. مخازن کامپوزیتی ضمن سبک بودن، مقاومت بیشتری در مقابل فشارهای داخلی دارند که در این پژوهش به کاهش حدود 30درصدی وزن مخازن کامپوزیتی و کاهش 20درصدی تغییر شکل، تحت فشار کاری دست یافته شد.