林玉娟，王志伟，高 东

(1.东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江 大庆 163318; 2.中科(广东)炼化有限公司，广州 湛江 524076)

随着压缩天然气汽车的迅速发展，作为其关键零部件之一的压缩天然气气瓶也备受关注。目前，车用的压缩天然气气瓶都朝着轻便化、强压化、高安全性和低成本等趋势发展，因而复合材料CNG气瓶在国内外越来越受到重视。与全金属气瓶相比，复合材料CNG气瓶具有使用寿命较长、强度高、结构轻便、安全性高等优势。但是温度对复合材料有很大的影响，而且复合材料的粘合剂用树脂作为原材料，当出现温度太高的情况时，纤维缠绕层(简称纤维层)与内胆层容易发生脱离，使得容器的负荷能力受到影响，直接影响气瓶的安全使用【1】。天然气气瓶的充装是一个温升过程，为了防止充装过程中气瓶内温度太高，需要研究其快速充装过程，观测快充时的温度变化。此外，天然气加气站在计量天然气时用的是质量流量计，而为了使充装质量达到规定值，气瓶往往充得很满，由于气瓶内的温升作用，充装压力将会上升，这可能致使气瓶的充装压力超出额定值，导致危险发生【2】。因此，对于气瓶的安全快速充装而言，复合材料CNG气瓶的充气温升研究具有实际意义。

国内外已经进行了气瓶快充时温升问题的相关理论与试验研究。Kenneth J Kountz【3】从理论角度对天然气气瓶的快速充装温升问题进行了分析，假设气瓶内部的温度均匀分布，研究结果表明在20 MPa下用5 min将气瓶充满，温升不会高出 30 ℃；……