مدلسازی و تحلیل سیلندر استیل تحت فشار گاز طبیعی فشرده

امروزه سیلندرها و مخازن تحت فشار از مهمترین و پرکاربرد ترین المان های مورد استفاده در مکانیزم ها و سازه های مکانیکی هستند و می توان از مخازن cng نام برد که کاربرد های زیادی دارند. قبل از هرگونه اقدام برای ساخت و وارد کردن آن ها در یک سیستم به عنوان المان فعال بایستی از مرحله ی طراحی و تحلیل در نرم افزارهای مکانیکی عبور کنند. از همین رو مدلسازی، تحلیل و تحقیق درمورد این سازه ها و پاسخ آن ها در شرایط مختلف قبل از طراحی از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از این تحقیق، طراحی و تحلیل سیلندر تحت فشار درونی 10 میلیون پاسکال، با 500 مرتبه پر و خالی شدن گاز در هر سیکل است. روش کار بدین گونه است که، ابتدا به طراحی و سپس تحلیل یک سیلندر تحت فشار با ابعاد مشخص پرداخته شده و این فرآیند با مدلسازی در نرم افزار سالیدورک شروع شده و سپس تحلیل آن در نرم افزار آباکوس پایان یافته است. در نتایج به بررسی مقادیر ماکزیمم پارامتر ها در کانتورهای تنش، کرنش، تغییر شکل نهایی و مقدار بحرانی تنش و کرنش در هر سیکل پرداخته شده است. در نهایت با بررسی نتایج مشاهده شد که در این طراحی و بارگذاری نیرویی، ماکزیمم کرنش در سازه مدل شده، 0.005054 میلیمتر و ماکزیمم تنش وارده به سازه برابر با 66.86 مگاپاسکال در سیلندر و حفره روی فلنج می باشد. لازم به ذکر است که ضریب اطمینان طراحی در ضعیف ترین بخش در کل سازه 6.4 می باشد و همچنین f.o.s آن 4.8 است.

Analysis and simulation of steel cylinder under pressure of compressed natural gas

Today, pressure cylinders and tanks are one of the most important and widely used elements used in mechanical mechanisms and structures, and we can name CNG tanks that have many applications. Before taking any action to build and import them into a system as an active element, they must go through the design and analysis stage in mechanical software. Therefore, modeling, analysis and research on these structures and their response in different conditions before design is very important. The purpose of this research is to design and analyze a cylinder with an internal pressure of 10 million Pascals, with 500 gas fills and empties per cycle. The method is as follows: first, design and then analysis of a pressurized cylinder with specific dimensions, and this process begins with modeling in SolidWorks software and then its analysis ends in Abacus software. In the results, the maximum values ??of the parameters in the stress, strain, final deformation and critical values ??of stress and strain in each cycle are investigated. Finally, by examining the results, it was observed that in this design and force loading, the maximum strain in the modeled structure is 0.005054 mm and the maximum stress applied to the structure is equal to 66.86 MPa in the cylinder and the hole on the flange. It should be noted that the design reliability coefficient in the weakest part of the whole structure is 6.4 and also its F.O.S is 4.8.