Modellazione matematica della stazione di rifornimento di CNG

Uno dei parametri più importanti nella progettazione di una stazione di rifornimento di gas naturale compresso è la modellazione dettagliata del processo di rifornimento rapido. In questo lavoro, è stato sviluppato un nuovo modello matematico per analizzare il processo di rifornimento rapido nelle stazioni di rifornimento di gas naturale compresso. Questo nuovo modello è unico nel suo genere perché sono stati presi in considerazione anche i tubi di collegamento tra i serbatoi e le bombole a bordo del veicolo. Per modellare il processo, sono state risolte le equazioni di stato, continuità, quantità di moto ed energia per le diverse parti del sistema. I risultati sono stati convalidati rispetto ai dati sperimentali per studiare gli effetti dei tubi di collegamento. I valori numerici della portata massica sono in accordo con i valori sperimentali. Lo studio è stato condotto sia per i sistemi di accumulo a cascata che per quelli a tampone. Vengono presentate le variazioni di pressione e numero di Mach in diverse parti del sistema, gli effetti della temperatura del serbatoio iniziale sulla pressione e sulla temperatura all'interno del cilindro del veicolo a gas naturale. I risultati mostrano che le perdite di pressione attraverso i tubi sono molto importanti e devono essere considerate.