第48卷第2期2024年2月doi:10.11832/j.issn.1000-4858.2024.02.012基于无量纲化思想的柔性恒压储气装置优化设计液压与气动ChineseHydraulics&PneumaticsVol.48No.2February.2024边鑫，度红望，熊伟（大连海事大学船舶机电装备研究所，辽宁大连116026）摘要：针对柔性恒压储气装置储能特性与材料变形、结构尺度之间的复杂相关性，提出一种无量纲化的结构改进设计方法，以描述储气装置的压力及能量变化规律。从橡胶的本构模型着手，利用有限元仿真思想研究应变能转换机制，分析结构参数与储能特性之间的关系。搭建储气装置充放气试验台，针对不同结构参数及压力工况，进行储气装置的能量变化规律验证。采用仿真及实验相结合的方式，研究尺度变化对能量特性的影响规律。为优化储气装置结构以及应用方面的研究奠定了理论基础。关键词：储气装置；柔性恒压；无量纲化；应变机理；储能特性中图分类号：TH138文献标志码：B文章编号：1000-4858(2024)02-0093-06OptimizationDesignoftheFlexibleConstantPressureGasStorageDeviceBasedonDimensionlessIdeaBIANXin,DUHong-wang,XIONGWei(ShipElectromechanicalEquipmentInstitute,DalianMaritimeUniversity,Dalian,Liaoning116026)Abstract:Aimingatthecomplexcorrelationbetweentheenergystoragecharacteristicsofflexibleconstant-pressuregasstoragedeviceandmaterialdeformationandstructuralscale,adimensionlessstructuralimprovementdesignmethodisproposedinthispapertodescribethepressureandenergychangelawofgasstoragedevice.Startingfromtheconstitutivemodelofrubber,thestrainenergyconversionmechanismisstudiedbyusingfiniteelementsimulation,andtherelationshipbetweenstructuralparametersandenergystoragecharacteristicsisanalyzed.Buildagasstoragedevicecharginganddischargingtest-bedtoverifytheenergychangelawofthegasstoragedeviceaccordingtodiferentstructuralparametersandpressureconditions.Theinfluenceofscalevariationonenergycharacteristicsisstudiedbymeansofsimulationandexperiment.Theresearchofthispaperlaysatheoreticalfoundationforoptimizingthestructureandapplicationofgasstoragedevice.Keywords:gasstoragedevice,flexibleconstantpressure,dimensionless,strainmechanism,energystoragecharacteristics引言气动系统的能量效率约仅有20%，能效低的一个重...
