مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تاثیر ترکیب گاز طبیعی بر فرآیند پر شدن مخزن خودرو CNG بمنظور تعیین شرایط بهینه ایستگاه سوخت رسانی

نویسندگان
1 دانشگاه ازاد اسلامی، واحد شاهرود
2 دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده
فرآیند سوخت‌گیری CNG در ایستگاه‌های سوخت‌گیری سریع صورت می‌ پذیرد که در این ایستگاه‌ها، گاز با فشارهای مختلف در 3 ردیف مخزن، که به مخازن ذخیره آبشاری مشهور است نگهداری می‌ شود. مدلسازی دقیق فرآیند سوخت‌گیری در این ایستگاه‌ها می‌تواند کمک شایانی در استفاده از این سوخت به همراه داشته باشد. از اینرو، در این تحقیق با بررسی قوانین اول و دوم ترمودینامیک، مولفه‌های موثر در فرآیند پر شدن مخزن خودرو بررسی خواهد شد. با بررسی این قوانین، می‌توان تاثیر شرایط ترمودینامیکی مخازن ذخیره، اعم از دما و فشار را بر پارامترهای مختلف سوخت‌گیری، اعم از جرم و دمای نهایی سوخت، زمان سوخت‌گیری و همچنین تولید انتروپی بررسی نمود. همچنین برای بررسی تاثیر ترکیبات متفاوت گاز طبیعی بر فرآیند سوخت گیری CNG از استاندارد AGA8 استفاده شده است که با استفاده از آن می‌توان ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی را بر حسب ترکیبات مختلف محاسبه نمود. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب گاز طبیعی، تاثیر بسزایی بر فرآیند سوخت‌گیری و پارامترهای مهم آن دارد. همچنین با محاسبه انتروپی تولیدی، می‌توان به فشارهای بهینه برای مخازن میانی (مخازن فشار پایین و فشار متوسط) با هدف کاهش مصرف انرژی کمپرسورها دست یافت
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

An investigation in the effect of natural gas composition on the filling processes of an automobile CNG cylinder in order to define the optimized conditions of the fuel transmission station

چکیده English

At a Compressed Natural Gas (CNG) filling station, natural gas is stored in the high pressure reservoirs. The pressures within these reservoirs have huge effects on fast filling process of a natural gas vehicle’s (NGV) cylinder and the difficulties associated with the filling process. The accurate modeling of the fast-fill process is a complex procedure which should be thoroughly studied to optimize the filling process. Here, a theoretical analysis has been developed to study the effects of various parameters on the CNG filling process and the conditions. The analysis is based on the first and second laws of thermodynamics, conservation of mass and the AGA8 equation of state. The required properties of natural gas mixtures have been calculated making use of the AGA8 equation of state (EOS) and thermodynamics relationships. It is found that, the composition of natural gas is very effective on the CNG filling process and final in-cylinder values. For various Iranian natural gas compositions, the optimized filling stations' reservoirs pressure has been found.

کلیدواژه‌ها English

Compressed natural gas
CNG cylinder
Fast-filling process
Cascade Reservoirs
Thermodynamic Analysis