本文關鍵詞：LNG動力船舶儲罐選型設計及穩(wěn)壓過程研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著石油資源的日益減少,以及國際社會對排放要求的日益嚴格,采用經(jīng)濟性和清潔性好的船舶替代能源已經(jīng)成為必然,其中LNG作為清潔能源的代表越來越受到人們的關注。目前LNG動力船舶發(fā)展勢頭迅猛,但是國內(nèi)相關技術落后,推廣應用受到限制,迫切要求加快LNG作為船舶動力燃料的應用研究,針對國內(nèi)目前尚未解決的一些問題,文中做了以下理論研究工作： 首先,通過分析對比四種LNG燃料加裝方式,指出了各自的優(yōu)缺點以及適用范圍,提出了加裝過程中兩種可選的動力方式,可以根據(jù)不同的加裝方式進行選擇。并根據(jù)船級社的現(xiàn)行規(guī)范指出了燃料加裝過程中需要注意的幾點安全問題以及管路殘液的處理方法。 其次,針對LNG自身理化性質(zhì),指出了對LNG儲罐的一些特殊要求。通過實例對LNG儲罐的容積計算以及結構設計過程進行研究,得到了儲罐選型設計的一般方法。進而結合船級社相關規(guī)范,提出了儲罐在船上安全存放的注意事項,并針對管理中的兩個問題提出了個人建議。 然后,通過分析儲罐自增壓及穩(wěn)壓供氣系統(tǒng)的工作原理以及壓力控制方法,建立了儲罐內(nèi)部的傳質(zhì)傳熱過程數(shù)學模型以及管路系統(tǒng)的流動降壓和汽化器換熱過程的數(shù)學模型,并給出了增壓及穩(wěn)壓系統(tǒng)控制過程編程計算所需的甲烷熱物性參數(shù)和儲罐幾何參數(shù)的計算方法以及程序設計的思路和具體流程圖。 最后,以某船LNG儲罐為研究對象,對整個增壓及穩(wěn)壓過程中參數(shù)的變化情況進行分析計算,得到了增壓和穩(wěn)壓過程中儲罐內(nèi)壓力和氣液溫度隨時間的變化曲線,著重分析了增壓過程中增壓流量增加和冷凝量波動變化以及連續(xù)穩(wěn)壓過程中增壓速度加快的原因,以及環(huán)境溫度、初始液位和供液速率對增壓速度的影響,并以理論結果為基礎,對船舶操作和汽化器選擇提出了兩點建議。
【關鍵詞】：LNG動力船 燃料加裝 儲罐選型 穩(wěn)壓過程
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U674.92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 目錄9-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 選題的背景和意義12-13
• 1.2 選題的來源13-14
• 1.3 選題相關的研究與發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 LNG動力船舶及雙燃料發(fā)動機的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 LNG儲運設備發(fā)展現(xiàn)狀15
• 1.3.3 LNG無損儲存研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.4 低溫儲罐增壓方式研究現(xiàn)狀16
• 1.4 論文結構及研究內(nèi)容16-18
• 第2章 LNG動力船舶燃料加裝技術18-28
• 2.1 幾種可行的LNG燃料加裝方式的分析對比18-25
• 2.1.1 儲氣罐加氣18-20
• 2.1.2 岸基加氣20-21
• 2.1.3 船基加氣21-22
• 2.1.4 浮倉加氣22-25
• 2.2 加裝過程中動力源的選擇25-26
• 2.2.1 自增壓加氣25-26
• 2.2.2 泵浦加氣26
• 2.3 燃料加裝過程的安全規(guī)范26-27
• 2.4 本章小結27-28
• 第3章 LNG動力船舶儲罐選型設計與安全28-42
• 3.1 LNG低溫儲罐的一般概念28-32
• 3.1.1 LNG儲罐的特殊要求28-29
• 3.1.2 LNG低溫儲罐的結構及功能29-31
• 3.1.3 LNG低溫儲罐的預冷31-32
• 3.2 LNG儲罐的選型設計及布置要求32-41
• 3.2.1 LNG儲罐的容積選擇32-33
• 3.2.2 LNG儲罐的結構設計33-39
• 3.2.3 LNG儲罐的布置要求39-41
• 3.3 船舶營運中儲罐的日常管理41
• 3.3.1 LNG儲罐充滿率41
• 3.3.2 LNG翻滾的預防41
• 3.4 本章小結41-42
• 第4章 LNG動力船舶儲罐自增壓及穩(wěn)壓系統(tǒng)建模42-64
• 4.1 儲罐穩(wěn)壓系統(tǒng)工作原理43
• 4.2 儲罐穩(wěn)壓系統(tǒng)控制策略43-44
• 4.3 LNG儲罐內(nèi)部熱力學模型44-49
• 4.3.1 三區(qū)分層模型44-45
• 4.3.2 熱力學模型的建立45-48
• 4.3.3 方程離散化48-49
• 4.4 增壓管路系統(tǒng)傳熱及流動模型49-55
• 4.4.1 汽化器傳熱模型49-52
• 4.4.2 管路系統(tǒng)阻力模型52-55
• 4.5 儲罐穩(wěn)壓系統(tǒng)計算過程55-63
• 4.5.1 天然氣及空氣物性參數(shù)的計算56-59
• 4.5.2 儲罐相關結構參數(shù)的計算59-60
• 4.5.3 編程計算求解方法60-63
• 4.6 本章小結63-64
• 第5章 LNG動力船舶儲罐穩(wěn)壓過程計算分析64-79
• 5.1 結構參數(shù)及初始條件64-65
• 5.1.1 儲罐結構參數(shù)64
• 5.1.2 管路系統(tǒng)結構參數(shù)64
• 5.1.3 初始條件64-65
• 5.2 穩(wěn)壓過程理論計算及分析65-77
• 5.2.1 自增壓過程參數(shù)變化規(guī)律及分析65-72
• 5.2.2 初始液位及環(huán)境溫度對增壓過程的影響72-74
• 5.2.3 穩(wěn)壓工作過程理論計算及分析74
• 5.2.4 不同供液速率對穩(wěn)壓過程的影響74-75
• 5.2.5 連續(xù)穩(wěn)壓過程計算及分析75-77
• 5.3 本章小結77-79
• 第6章 結論與展望79-81
• 6.1 結論79-80
• 6.2 展望80-81
• 參考文獻81-84
• 附錄 C語言程序84-104
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文104-105
• 致謝105-106
• 作者簡介106

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：LNG動力船舶儲罐選型設計及穩(wěn)壓過程研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：308370