طراحی سیلندرهای cng با استفاده از استانداردهای بین المللی و تحلیل اجزاء محدود

امروزه استفاده از گاز طبیعی فشرده به عنوان سوخت در خودروها به سرعت در حال افزایش است. این مسئله ناشی از اتمام قریب¬الوقوع منابع نفت از یک طرف و از طرف دیگر تمیزبودن این سوخت نسبت به فراورده¬های نفتی است. در این تحقیق عمر خستگی و تحلیل ارتعاشی یک نمونه سیلندر cng تمام فولادی از جنس aisi4130 مورد استفاده در خودروها آن توسط نرم¬افزار ansysمطالعه گردیده است. عمر خستگی در ابتدا برای مخزن cng بدون ترک و با استفاده از از اجزاء محدود محاسبه و اثر تغییر ضخامت در قسمت استوانه¬ای سیلندر در عمر خستگی بررسی شده است تا مقادیر عمر خستگی آن در محدودۀ استاندارد باشد. درادامه تحلیل مکانیک شکست برای سیلندرهای دارای ترک نیم بیضوی انجام شده است. ضرایب شدت تنش در طول خط ترک با استفاده از نرم افزار abaqus به دست آمده و نشان داده است که نتایج حل عددی با کارهای تجربی تقریباً یکسان می¬باشد. سپس با استفاده از روابط موجود برای ضریب شدت تنش، عمر خستگی ناشی از خوردگی سیلندر ترک سطحی در محیطهای خورندۀ مختلف محاسبه شده و ترکهای بحرانی در با توجه به استاندارد شناسایی شده تا در بازرسی سیلندرها استفاده شوند. در نهایت در تحلیل مودال سیلندر، فرکانسهای طبیعی سیلندر از اجزاء محدود به دست آمده و با فرکانسهای طبیعی یک نمونه خودرو مقایسه شده وامکان بروز پدیدۀ تشدید مورد مطالعه قرار گرفته است.