车载液氢储罐运输晃动行为及防晃结构设计

来源：中国安全科学学报杂志2024年第11期北京时间：

作者：张杰, 罗雪鹏, 曾云

单位：西南石油大学 石油天然气装备教育部重点实验室,四川 成都 610500

摘要：为揭示车载液氢储罐的晃动行为进而提高其运输平稳性,建立车载液氢储罐晃动数值仿真模型,研究制动和转弯过程中液氢流体晃动对储罐的冲击作用,探讨行驶速度、纵横向加速度、充装率对储罐液氢晃动行为的影响,并设计防波板以实现对液氢晃动的抑制。结果表明:车辆平稳行驶速度对储罐内液氢晃动影响较小;车辆刹车制动或转弯越急,导致储罐内液氢晃动越剧烈,罐体所受冲击越严重,液氢达到平稳所需时间也越长;充装率越接近50%,晃动程度越剧烈,随着充注率增加至90%,液氢对储罐的冲击愈显著,但较高的充装率减小液氢运动空间,使其晃动幅度更平缓;储罐内设置防波板可有效分隔液氢晃动空间,使得储罐纵向最大冲击力相对降低9.6%和17.5%,横向最大冲击力降低34.6%,显著降低其对罐体的冲击,缩短液氢恢复平稳时间。

关键词：车载液氢储罐,晃动,冲击力,充装率,防波板

基金资助：中央引导地方科技发展专项项目(2024ZYD0125)