摘要
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，寻找清洁、高效、可持续的能源成为了当务之急。
氢能作为一种理想的二次能源，具有能量密度高、燃烧产物清洁等优点，被誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源之一。
而储氢技术作为氢能利用的关键环节，直接关系到氢能的安全、高效利用，因此成为了国内外研究的热点和难点。
其中，高压储氢罐以其结构简单、成本低廉、充放氢速度快等优势，成为了车载储氢系统中最常用的储氢方式。
然而，高压储氢罐在充气过程中，由于氢气快速充入密闭的罐体内部，会导致罐体内部温度和压力急剧升高，产生显著的温度梯度和应力集中，对罐体的结构强度和使用寿命造成不利影响，甚至引发安全事故。
因此，对车用高压储氢罐充气过程进行准确、可靠的模拟分析，对于优化罐体结构设计、提高安全性能、延长使用寿命至关重要。
有限元法(FiniteElementMethod,FEM)作为一种高效的数值计算方法，被广泛应用于工程结构的力学分析。
近年来，随着计算机技术的飞速发展，有限元法在储氢罐充气过程模拟分析中的应用也越来越广泛。
通过建立合理的有限元模型，并结合相应的材料本构关系和边界条件，可以对充气过程中罐体内部的温度场、应力场、应变场等进行数值模拟，从而揭示充气过程的力学行为和失效机制，为储氢罐的设计和优化提供理论依据。
本文以车用高压储氢罐充气过程为研究对象，采用有限元方法对充气过程进行数值模拟，分析充气过程中罐体内部的温度场、应力场分布规律，并研究不同充气速率、初始温度等因素对罐体充气过程的影响，以期为车用高压储氢罐的安全设计和优化提供参考。
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