本文關(guān)鍵詞：LNG加氣機計量檢定裝置內(nèi)流場數(shù)值模擬

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【摘要】：近年來國家提出了優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu)和提高清潔型能源在中國一次能源中比重的要求，具有熱值高、污染低和便于長途輸送等優(yōu)點的液化天然氣（Liquefied Natural Gas，LNG）在中國取得了迅速發(fā)展。LNG是由甲烷、乙烷和丙烷等碳?xì)浠衔锛吧倭康獨怆s質(zhì)組成的混合液體，常用于發(fā)電、汽車燃料和飛機燃料等。但是在進(jìn)行LNG交易時，其中的雜質(zhì)氮氣基本處于氣態(tài)，LNG成為世界公認(rèn)的“難測流體”—氣液兩相流。目前，通常采用LNG加氣機作為LNG交易的計量器具，根據(jù)國家計量法規(guī)定計量器具必須定期進(jìn)行檢定，而LNG加氣機檢定的國家標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程等技術(shù)規(guī)范還處于制定狀態(tài)，國內(nèi)外也沒有成熟的現(xiàn)場檢定方法，嚴(yán)重制約了LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大和技術(shù)進(jìn)步。針對上述問題，中國測試研究所等單位提出了采用LNG加氣機檢定裝置，利用標(biāo)準(zhǔn)表法原理對LNG加氣機進(jìn)行計量檢定。作為LNG加氣機檢定裝置的主標(biāo)準(zhǔn)器—流量計，其測量準(zhǔn)確度對計量檢定結(jié)果有著決定性的影響。 為了提高LNG加氣機檢定裝置的性能，本課題以LNG加氣機檢定裝置的質(zhì)量流量計為研究對象，以計算流體動力學(xué)（Computational Fluid Dynamics, CFD）軟件為研究工具，結(jié)合LNG加氣機計量檢定的實驗數(shù)據(jù)，找出影響流量計測量準(zhǔn)確度的主要因素，提出提高LNG加氣機檢定裝置性能的措施，并應(yīng)用于指導(dǎo)LNG加氣機相關(guān)國家技術(shù)法規(guī)的制定。 主要工作及成果如下： (1)比較各種類型流量計的適用性，選擇合適的流量計作為檢定裝置的計量器具，通過對流量計工作原理的分析，簡化研究模型。 (2)針對LNG是由多種物質(zhì)組成的氣液兩相流體，介紹氣相和液相混合物的密度、動力粘度、導(dǎo)熱率和定壓比熱容等物性參數(shù)的計算方法，并計算所需工況條件下的LNG物性參數(shù)。 (3)利用CFD軟件，對不同工況條件下流量計的簡化模型流場進(jìn)行數(shù)值模擬，并根據(jù)數(shù)值模擬計算結(jié)果，分析流量計的工作壓力、流量計質(zhì)量流量、LNG流體溫度和甲烷氣化量等參數(shù)對流量計準(zhǔn)確度的影響。 (4)通過實驗數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果的對比，驗證數(shù)值模擬結(jié)果的正確性，并提出提高LNG加氣機檢定裝置性能的措施，，并應(yīng)用于指導(dǎo)LNG加氣機相關(guān)國家技術(shù)法規(guī)的制定。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U473.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1180252