LNG球形貯罐絕熱技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-31 18:02
本文關(guān)鍵詞:LNG球形貯罐絕熱技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 隨著低溫技術(shù)的普及,液氮、液氧、液氫、液化天然氣等低溫液體的應(yīng)用日趨廣泛,各行各業(yè)對(duì)貯存與輸送低溫液體的需求不斷增長(zhǎng)。由于低溫液體具有沸點(diǎn)低、汽化潛熱小等特性,對(duì)于貴重、高純度以及易燃易爆的液化氣體,為了保證經(jīng)濟(jì)性、安全性以及氣體使用時(shí)的純度,應(yīng)盡可能減少貯運(yùn)過(guò)程中的漏熱。因此研究低溫容器的絕熱方式具有重要的實(shí)用價(jià)值。 首先對(duì)LNG的熱力學(xué)性質(zhì)和遷移性質(zhì)進(jìn)行了分析研究,整理出了LNG的飽和蒸汽壓、密度、比熱、比焓等的計(jì)算公式。這將對(duì)熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性起到基礎(chǔ)作用。 分析了普通堆積絕熱以及真空粉末絕熱的傳熱理論以及低溫容器貯存的熱力學(xué)模型,給出了容器各部分漏熱量的計(jì)算公式。對(duì)1500m~3LNG球形貯罐在正壓下和真空下的傳熱進(jìn)行了理論計(jì)算和數(shù)值模擬。正壓下的傳熱計(jì)算是以表觀導(dǎo)熱系數(shù)綜合考慮絕熱體的傳熱;在真空下將三種傳熱方式(氣體導(dǎo)熱、固體導(dǎo)熱、輻射換熱)分別進(jìn)行了計(jì)算并得出了總的傳熱量。 通過(guò)理論計(jì)算與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比可看出,近似理論計(jì)算將外圓筒形罐按最小間距簡(jiǎn)化成球罐計(jì)算得到的傳熱量偏大,有限元結(jié)果更為準(zhǔn)確地反映貯罐的實(shí)際傳熱量。在內(nèi)外罐結(jié)構(gòu)不一致,理論計(jì)算較為困難的情況下,有限元方法具有簡(jiǎn)便、有效的特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】:LNG球形貯罐 絕熱計(jì)算 有限元計(jì)算 粉末絕熱 計(jì)算模型
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類(lèi)號(hào)】:TK124
【目錄】:
- 目錄5-7
- 摘要7-8
- Abstract8-9
- 附圖索引9-10
- 附表索引10-11
- 第1章 緒論11-25
- 1.1 研究的背景及意義11-15
- 1.1.1 低溫液體貯運(yùn)市場(chǎng)的概況11-14
- 1.1.2 低溫液體貯運(yùn)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性和安全性14-15
- 1.2 低溫貯運(yùn)容器的研究發(fā)展15-23
- 1.2.1 低溫容器的結(jié)構(gòu)及分類(lèi)15-21
- 1.2.2 絕熱技術(shù)的發(fā)展概述21-23
- 1.3 國(guó)內(nèi)外在粉末絕熱方面的研究與發(fā)展現(xiàn)狀23-24
- 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀23-24
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀24
- 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容24-25
- 第2章 天然氣的物性數(shù)據(jù)25-33
- 2.1 熱力學(xué)性質(zhì)25-30
- 2.1.1 飽和蒸汽壓25-26
- 2.1.2 密度26-27
- 2.1.3 汽化潛熱27-28
- 2.1.4 比焓28-29
- 2.1.5 比熱29
- 2.1.6 比熵29-30
- 2.2 遷移性質(zhì)30-33
- 2.2.1 粘度30-31
- 2.2.2 熱導(dǎo)率31-33
- 第3章 低溫絕熱過(guò)程的理論研究33-49
- 3.1 低溫容器的傳熱研究33-42
- 3.1.1 筒體(絕熱體)的傳熱33-40
- 3.1.2 頸管的換熱40-41
- 3.1.3 機(jī)械構(gòu)件的傳熱41-42
- 3.2 低溫容器靜態(tài)貯存的熱力學(xué)模型42-47
- 3.2.1 飽和均質(zhì)模型43-44
- 3.2.2 均相表面蒸發(fā)模型44
- 3.2.3 俄羅斯模型44-45
- 3.2.4 三區(qū)模型45-47
- 3.3 計(jì)算模型的選擇依據(jù)47-49
- 第4章 LNG球形貯罐絕熱計(jì)算49-62
- 4.1 LNG球形貯罐經(jīng)濟(jì)性分析49-50
- 4.1.1 材料用量的比較49-50
- 4.1.2 貯罐性能比較50
- 4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算初始條件50-52
- 4.2.1 LNG球形貯罐結(jié)構(gòu)50-51
- 4.2.2 LNG球形貯罐技術(shù)特性51-52
- 4.3 外罐壁溫及空氣側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)的計(jì)算52-56
- 4.3.1 空氣自然對(duì)流換熱準(zhǔn)則52
- 4.3.2 對(duì)流換熱系數(shù)α_0及外罐壁溫的計(jì)算52-53
- 4.3.3 換熱量計(jì)算及壁溫校核53-54
- 4.3.4 重設(shè)壁溫計(jì)算54-56
- 4.4 正壓下絕熱層傳熱量的計(jì)算56
- 4.5 真空下絕熱層傳熱量計(jì)算56-59
- 4.5.1 夾層內(nèi)殘余氣體傳熱量計(jì)算56-57
- 4.5.2 珠光砂顆粒的傳熱計(jì)算57-58
- 4.5.3 輻射傳熱計(jì)算58
- 4.5.4 綜合傳熱量計(jì)算58-59
- 4.6 支撐與管道的傳熱59-60
- 4.7 貯罐總體傳熱量計(jì)算60-62
- 第5章 罐體傳熱過(guò)程的有限元計(jì)算62-66
- 5.1 計(jì)算模型的建立62
- 5.2 基本方程62-63
- 5.3 邊界條件63-64
- 5.4 計(jì)算結(jié)果及分析64-66
- 結(jié)論66-67
- 參考文獻(xiàn)67-72
- 致謝72-73
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 楊聰聰;LNG空溫式氣化器換熱計(jì)算研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:LNG球形貯罐絕熱技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):279903
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