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Résumé -Effets des compositions de gaz naturel sur le processus de remplissage rapide de GNC pour un système de stockage tampon -La modélisation précise du processus de remplissage rapide des bouteilles de Gaz Naturel Comprimé (GNC) pour l'alimentation de véhicules constitue un processus complexe et doit être parfaitement étudiée. Les conditions finales dans la bouteille doivent satisfaire à des normes de sécurité. La composition du gaz naturel joue un rôle important sur les propriétés thermodynamiques et en conséquence, sur le processus de remplissage rapide et ces conditions finales. Une analyse théorique a été développée pour étudier les effets de la composition du gaz naturel sur le processus de remplissage d'une bouteille de Gaz Naturel Véhicule (GNV) embarquée. La bouteille est considérée comme un système localisé. L'analyse est basée sur les lois de la thermodynamique et de conservation de masse. Les propriétés requises de mélanges de gaz naturel ont été calculées en s'appuyant sur l'équation d'état (EOS ; Equation of State) AGA8 et les relations de la thermodynamique. Les résultats, présentés pour un système adiabatique, montrent que la composition du gaz naturel a des effets importants sur le processus de remplissage et les conditions finales dans la bouteille. En outre, le gaz présentant un moindre pourcentage de méthane dans sa composition est plus approprié pour le processus de remplissage. Abstract -Effects of Natural Gas Compositions on CNG Fast Filling Process for Buffer Storage System -The accurate modeling of the fast-fill process occurring in Compressed Natural

The exact modeling of the fast-fill process of Compressed Natural Gas (CNG)

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Natural gas is a mixture of 21 components and it is widely used in industries and homes. Knowledge of its thermodynamic properties is essential for designing appropriate processes and equipment. This paper presents simple but precise correlations of how to compute important thermodynamic properties of natural gas. As measuring natural gas composition is costly and may not be effective for real time process, the correlations are developed based on measurable real time properties. The real time properties are temperature, pressure and specific gravity of the natural gas. Calculations with these correlations are compared with measured values. The validations show that the average absolute percent deviation (AAPD) for compressibility factor calculations is 0.674%, for density is 2.55%, for Joule-Thomson coefficient is 4.16%. Furthermore, in this work, new correlations are presented for computing thermal properties of natural gas such as enthalpy, internal energy and entropy. Due to the lack of experimental data for these properties, the validation is done for pure methane. The validation shows that AAPD is 1.31%, 1.56% and 0.4% for enthalpy, internal energy and entropy respectively. The comparisons show that the correlations could predict natural gas properties with an error that is acceptable for most engineering applications.

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