【摘要】：浸沒燃燒式氣化器(SCV)換熱熱阻主要存在于換熱管內(nèi)部,研究管內(nèi)跨臨界液化天然氣(LNG)傳熱特性對提高設(shè)備整體的換熱效率具有重要意義。本文建立了能夠描述換熱管內(nèi)跨臨界LNG流動與傳熱過程的數(shù)值計(jì)算模型,分析了換熱管內(nèi)LNG的傳熱規(guī)律,獲得了入口速度、入口壓力和壁面熱通量對局部傳熱系數(shù)的影響規(guī)律,提出了適用于預(yù)測管內(nèi)跨臨界LNG傳熱特性的量綱為1關(guān)聯(lián)式。結(jié)果表明,沿著LNG流動方向,局部流體傳熱系數(shù)先增大后減小,且最大值出現(xiàn)在擬臨界溫度附近,超臨界條件下LNG熱物性劇烈變化是引起強(qiáng)化傳熱的主要原因;在一定范圍內(nèi),提高入口速度可以有效地強(qiáng)化流體傳熱能力,局部流體傳熱系數(shù)的最大值主要取決于入口壓力,增加壁面熱通量會縮短局部流體傳熱系數(shù)達(dá)到最大值所需的時(shí)間;提出的量綱為1傳熱關(guān)聯(lián)式平均絕對相對誤差為6.53%,且預(yù)測值落在±25%相對誤差范圍內(nèi)的比例為99.42%。該研究成果可為掌握SCV設(shè)計(jì)方法和高效運(yùn)行技術(shù)提供參考。
[Abstract]:The heat transfer resistance of submerged combustion gasifier (SCV) mainly exists in the heat transfer tube. It is important to study the heat transfer characteristics of transcritical liquefied natural gas (LNG) in the tube to improve the overall heat transfer efficiency of the equipment. In this paper, a numerical model is established to describe the transcritical LNG flow and heat transfer process in a heat transfer tube. The heat transfer law of LNG in a heat transfer tube is analyzed, and the influence of inlet velocity, inlet pressure and heat flux on the local heat transfer coefficient is obtained. A dimensionality correlation is proposed for predicting the transcritical LNG heat transfer characteristics in a tube. The results show that the local heat transfer coefficient increases first and then decreases along the direction of LNG flow, and the maximum value appears near the pseudo-critical temperature. The severe change of thermal properties of LNG under supercritical conditions is the main cause of enhanced heat transfer. Increasing the inlet velocity can effectively enhance the heat transfer capacity of the fluid. The maximum value of the local heat transfer coefficient mainly depends on the inlet pressure. Increasing the wall heat flux will shorten the time required for the local fluid heat transfer coefficient to reach the maximum value. The average absolute relative error of the correlation equation is 6.53, and the ratio of the predicted value to 鹵25% relative error is 99.42%. The research results can provide a reference for mastering SCV design method and efficient operation technology.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)化工機(jī)械與安全學(xué)院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資項(xiàng)目(DUT16QY29)
【分類號】：TE626.7

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本文編號：2203383