日益嚴苛的排放法規(guī)政策相繼出臺,作為污染排放的大戶,船舶運輸行業(yè)的業(yè)主們不得不采取措施來應對法規(guī)限制。在諸多的船用發(fā)動機減排方式中,使用LNG作為替代燃料可以使發(fā)動機排放大幅縮減且經濟性影響較小,受到越來越多人們的關注。但由于存在氣-液相態(tài)轉化的問題,天然氣發(fā)動機（尤其是LNG發(fā)動機）的燃料供給系統與傳統發(fā)動機具有較大差異。因此,進行天然氣發(fā)動機LNG供給系統設計及性能研究具有重要意義。本文以天然氣動力船匹配為背景,針對WP10天然氣發(fā)動機設計了一套LNG燃料供給系統。依據在系統中功能的不同,將整個系統分成存儲模塊、輸送模塊、加熱氣化模塊、閥組模塊。對各模塊中的關鍵設備,如儲罐、氣化器、管路等部件,進行了計算選型與參數分析。根據LNG供給系統的安全規(guī)范要求,對監(jiān)控系統和事故處理系統進行分層設計,提供設備參考及功能分析。根據LNG氣化系統的工作原理,在AMEsim中建立氣化器-發(fā)動機冷卻系統聯合模型,對LNG的氣化過程進行了分析,并研究LNG物性參數和冷卻水的物性參數對氣化效果的影響。研究結果表明LNG在氣化器進口處的溫度偏差不是很大時,對氣化器性能基本沒有影響,當LNG流量增加時氣化效... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 天然氣發(fā)動機LNG供給系統介紹
    1.3 國內外LNG供給系統發(fā)展現狀
        1.3.1 LNG動力船發(fā)展現狀
        1.3.2 LNG供給系統發(fā)展現狀
        1.3.3 LNG供給系統主要技術發(fā)展現狀
    1.4 本論文的主要研究內容
第2章 WP10發(fā)動機LNG供給系統總體設計
    2.1 WP10發(fā)動機燃料供給系統功能要求
    2.2 LNG供給系統設計
    2.3 LNG供給系統模塊劃分與功能
        2.3.1 存儲模塊
        2.3.2 氣化模塊
        2.3.3 輸送模塊
        2.3.4 閥組模塊
    2.4 各模塊工作流程
    2.5 本章小結
第3章 LNG供給系統部件設計選型
    3.1 主機供氣需求
    3.2 存儲模塊
        3.2.1 儲罐的設計要求
        3.2.2 設計流程
        3.2.3 儲罐的選材
        3.2.4 儲罐結構參數計算
    3.3 加熱氣化模塊
        3.3.1 氣化器的選型
        3.3.2 氣化器功率計算
    3.4 輸送模塊
        3.4.1 管路材料選型
        3.4.2 管徑計算
        3.4.3 管壁厚度計算
        3.4.4 低溫管路保溫層厚度計算
    3.5 基于GUI中LNG供給系統界面設計
        3.5.1 GUI簡介
        3.5.2 LNG供給系統GUI設計
    3.6 本章小結
第4章 安全系統設計
    4.1 監(jiān)控系統
    4.2 設備
    4.3 事故處理設備
    4.4 本章小結
第5章 LNG供給系統氣化器建模與性能分析
    5.1 氣化器氣化性能研究軟件的選擇
    5.2 氣化器換熱系數計算
        5.2.1 單相狀態(tài)換熱系數計算
        5.2.2 兩相狀態(tài)換熱系數計算
    5.3 氣化器與發(fā)動機冷卻系統建模
        5.3.1 氣化器建模
        5.3.2 發(fā)動機冷卻系統的建模仿真
        5.3.3 氣化器與發(fā)動機冷卻系統聯合仿真模型
    5.4 氣化器內物質參數響應變化
        5.4.1 冷卻水參數
        5.4.2 LNG參數
    5.5 發(fā)動機冷卻系統冷卻液溫度變化
    5.6 LNG與冷卻水特性對氣化器氣化效果的影響
        5.6.1 LNG特性對氣化器氣化效果的影響
        5.6.2 冷卻液特性對氣化器氣化效果的影響
    5.7 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3451393