چکیده: در این رساله با مدل سازی دقیق یک ایستگاه CNG و اجزاء مختلف آن، فرآیند دریافت گاز از مخازن ذخیره تا پرشدن سیلندر خودرو شبیه سازی و مورد تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی و حرارتی قرار گرفته است. با استفاده از این تحلیل سعی شده است پیشنهادات عملی برای کاهش انتروپی تولیدی (کاهش تخریب قابلیت کاردهی)، کاهش زمان سوخت گیری و افزایش میزان جرم محبوس شده در مخزن CNG خودرو بعد از سوخت گیری ارائه شود. برای تعیین خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی مورد استفاده در رساله از معادله حالت معتبر AGA8 استفاده شده است و محقق ناگزیر به توسعه برنامه ای بر مبنای این استاندارد برای تعیین خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی با توجه به شرایط مختلف شده است. با توجه به عدم وجود مقادیر برای گاز CNG، نتایج شبیه سازی ترمودینامیکی و حرارتی بدست آمده در این رساله با مقادیر تجربی و عددی سوخت گیری هیدروژن مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. سوخت CNG میتواند به 2 روش بافری و آبشاری در مخازن ذخیره ایستگاه نگهداری شود. با مقایسه 2 سیستم ذخیره بافری و آبشاری 3 پارامتر مهم فرآیند پر شدن در ایستگاههای CNG یعنی زمان سوخت گیری، جرم نهایی سوخت در مخزن و میزان انتروپی تولیدی (تخریب قابلیت کاردهی)، بررسی شده است. همچنین در نتایج رساله مشخص گردید که دمای محیط تاثیر بسزایی در شرایط نهایی سوخت گیری دارد بنحویکه اختلاف جرم نهایی سوخت درون سیلندر در صورت سوخت گیری در دمای 260K و یا 330K میتواند بین 2.5kg تا 3.3kg بر حسب ترکیب گاز مختلف باشد. از دیگر نتایج این رساله میتوان به تعیین حداقل حجم مورد نیاز مخازن ذخیره برای کامل شدن فرآیند سوخت گیری اشاره نمود، بنحویکه اگر فشار این مخازن 25MPa باشد حداقل حجم مخازن ذخیره مورد نیاز سیستم بافری باید 4 برابر حجم سیلندر خودرو باشد، در حالیکه اگر این فشار 20.5MPa باشد این حجم به 22 برابر افزایش می یابد. در سیستم ذخیره آبشاری با فرض فشار مخازن ذخیره بالای 20.5MPa نسبت حداقل حجم مخازن ذخیره فشار پایین، متوسط و بالا بترتیب 14، 4 و 2 برابر حجم سیلندر خودرو بدست آمد. در نهایت بر حسب کمینه کردن تولید انتروپی (کمینه کردن تخریب قابلیت کاردهی) فشار مخازن پایینی و میانی به ترتیب NPLPR=1.7 تا NPLPR=0.22 و NPMPR=0.6 بدست می آید. بر این مبنا با توجه به فشار 20.5MPa برای مخازن ذخیره فشار بالا فشار مخازن پایینی و میانی به ترتیب 3.4MPa تا 4.4MPa و 12.5MPa محاسبه گردید.