买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利塑料内胆高压储氢气瓶纤维缠绕铺层的优化设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116428501B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310245410.1，技术领域涉及：F17C1/16；该发明授权塑料内胆高压储氢气瓶纤维缠绕铺层的优化设计方法是由蒋文春;张倩;王炳英;白江坤;闫九澎;王鼎;杜洋;罗云设计研发完成，并于2023-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本塑料内胆高压储氢气瓶纤维缠绕铺层的优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于塑料内胆高压储氢气瓶可靠性设计与计算领域，具体公开了一种塑料内胆高压储氢气瓶纤维缠绕铺层的优化设计方法。所述高压储氢气瓶由塑料内胆及缠绕在塑料内胆外的复合材料铺层组成，所述复合材料铺层包括环向缠绕层和螺旋缠绕层。本发明在充分揭示复合材料铺层缠绕参数对气瓶承载能力影响规律的基础上，通过螺旋缠绕角度、螺旋缠绕层数、环向缠绕层数和螺旋缠绕层与环向缠绕层顺序的调整与优化，使塑料内胆高压储氢气瓶的承载能力更好、纤维用量更少，达到优化和轻量化的目的，实现高压储氢气瓶可靠性的提高及制造成本的降低。

本发明授权塑料内胆高压储氢气瓶纤维缠绕铺层的优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种塑料内胆高压储氢气瓶纤维缠绕铺层的优化设计方法，应用于高压储氢气瓶，所述高压储氢气瓶由塑料内胆及缠绕在塑料内胆外的复合材料铺层组成，所述复合材料铺层包括环向缠绕层和螺旋缠绕层，其特征在于，包括以下步骤： S1、环向缠绕层数对高压储氢气瓶承载能力的影响规律研究； 采用ABAQUS软件进行环向缠绕层建模，设计i组模型，每组模型的环向缠绕层数为i·n； 添加周期性边界条件，并在模型端部施加固定约束防止刚性位移； 计算输出每组模型的环向缠绕层纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力，分别分析纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力随环向缠绕层数增加的变化规律； S2、螺旋缠绕层数对高压储氢气瓶承载能力的影响规律研究； 采用ABAQUS软件进行塑料内胆及螺旋缠绕层建模，设置一定的螺旋缠绕角度θ，设计k组模型，每组模型的螺旋缠绕层数为k·l； 将塑料内胆的外表面与螺旋缠绕层的内表面进行绑定设置，添加周期性边界条件，并在模型端部施加固定约束防止刚性位移，施加一定的内压值p进行计算，计算输出每组模型的螺旋缠绕层纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力，分别分析纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力随螺旋缠绕层数增加的变化规律； S3、螺旋缠绕角度对高压储氢气瓶承载能力的影响规律研究； 采用ABAQUS软件进行塑料内胆及螺旋缠绕层建模，设置m层螺旋缠绕层，设置t组螺旋缠绕角度变化的模型，每组模型的螺旋缠绕角度为t·α； 将塑料内胆的外表面与螺旋缠绕层的内表面进行绑定设置，添加周期性边界条件，并在模型端部施加固定约束防止刚性位移，施加一定的内压值p进行计算，计算输出每组模型的纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力，分别分析纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力随螺旋缠绕角度增加的变化规律； S4、环向缠绕层及螺旋缠绕层的缠绕顺序对高压储氢气瓶承载能力的影响规律研究； 采用ABAQUS软件进行高压储氢气瓶建模，设置螺旋缠绕角度θ； 设置3种缠绕方式，分别为：螺旋缠绕层x层+环向缠绕层y层、环向缠绕层y层+螺旋缠绕层x层、螺旋缠绕层层+环向缠绕层y层+螺旋缠绕层层； 将塑料内胆的外表面与缠绕层的内表面进行绑定设置，添加周期性边界条件，并在模型端部施加固定约束防止刚性位移，施加一定的内压值p进行计算，计算输出每组模型的纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力，分别分析纤维方向最大应力和垂直纤维方向最大应力的大小及位置； S5、复合材料铺层的初步设计； 根据高压储氢气瓶的设计压力，初步设计复合材料的环向缠绕层数、螺旋缠绕层数及螺旋缠绕角度； S6、复合材料铺层的优化设计； 进一步设计逐层变化的螺旋缠绕角度，使高压储氢气瓶两端的极孔附近的复合材料铺层的厚度连续； S7、复合材料铺层的轻量化设计； 基于步骤S1、S2、S3和S4的缠绕参数影响结果，获得最佳缠绕层数分布范围、最优螺旋缠绕角度以及合适的缠绕顺序，进一步优化环向缠绕层数、螺旋缠绕层数、螺旋缠绕角度及环向缠绕层和螺旋缠绕层的缠绕顺序。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国石油大学(华东)，其通讯地址为：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。