液氢储罐的静置升压规律

为了掌握液氢在储罐中密闭静置升压的特性,开展了理论和试验研究。使用一台容积为4.0 m^(3)液氢储罐,先后开展了液氮、液氢的蒸发率测试和升压试验;基于静态蒸发率测试值,根据饱和均质模型和俄罗斯模型分别计算了液氮、液氢的升压时长。与试验结果相比,根据饱和均质模型计算的液氮、液氢升压时长偏差较大,而根据俄罗斯模型计算的液氮、液氢升压时长偏差较小(分别为+7.5%和-5.4%)。进一步地,基于俄罗斯模型,计算了从0.10 MPaA到1.0 MPaA的液氢升压曲线,结果表明升压时长和储罐压力呈明显的线性关系(R^(2)=0.9996),这为今后开展更长周期的液氢储罐升压试验提供了基础。

车载LNG气瓶在高温下热力学参数的变化研究

为研究高温下气瓶内LNG质量、蒸发量、温度和压力随时间的变化规律,以LNG为工质,选取常用的365 L规格的气瓶进行传热计算,环境温度分别取40℃、270℃和600℃。采用饱和均质模型,根据饱和状态下的热力学关系,拟合出甲烷物性参数与温度的关系并编制了程序。结果表明,在计算方法得到液氮实验数据验证的前提下,得到了在不同温度下、绝热层是否损坏时,气瓶内热力学参数随时间的变化规律。在蒸发的初始阶段时,介质温度上升速率、LNG蒸发速率和气瓶内介质升压速率较慢,而后速率增快。当环境温度增加时,三者速率随之增快。在绝热层未损坏时,三者速率较慢。由于相变所产生的蒸发气(BOG)质量最终达到气瓶内介质总质量的0.59%。

LNG气瓶传热计算方法及实验验证

以液氮为工质,选取150 L、330 L和450 L等3种规格LNG气瓶进行传热计算.采用饱和均质模型,根据在饱和状态下的热力学关系,拟合出液氮物性参数与温度的关系并编制程序,计算得到了气瓶内介质压力随时间的变化规律.通过与有关文献的液氮升压实验数据对比,验证了该计算模型的有效性.