考虑形变的Ⅳ型储氢瓶含初始缺陷内胆坍塌分析

来源：计算力学学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：娄雪莹,王奕元,郭宇鸿,谢艳芝,李刚

单位：大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析优化与CAE全国重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析优化与CAE全国重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析优化与CAE全国重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析优化与CAE全国重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析优化与CAE全国重点实验室, 大连 116024

摘要：建立了Ⅳ型储氢瓶含初始缺陷塑料内胆筒身段坍塌失稳的有限元模型,考虑了Ⅳ型储氢瓶快速减压过程中内胆变形对塑料内胆所受内外压差的影响,对含初始缺陷的塑料内胆在快速减压时的坍塌失稳情况进行了有限元分析。在此基础上,探究了初始压力、气瓶排气速率、最终压力等关键因素对内胆坍塌临界压力及坍塌程度的影响。结果表明,相同排气速率下,瓶内初始压力越大,内胆坍塌临界压力越大;随着排气速率不断增加,内胆坍塌临界压力的增加量不断减小,当排气速率超过某个临界值时,内胆坍塌压力的大小与排气速率无关;最终压力越大,内胆的变形程度越小,内胆越不易坍塌。

关键词：Ⅳ型储氢气瓶,塑料内胆,坍塌失稳,有限元分析,

基金资助：国家自然科学基金(12372119;12302146)资助项目.