受氣候變化和低碳綠色能源發(fā)展趨勢的影響,液態(tài)天然氣（LNG）作為一種安全、清潔且經(jīng)濟(jì)的低碳能源愈發(fā)受到國內(nèi)外市場的重視。在實際應(yīng)用中,LNG需被加壓至臨界壓力以上,再經(jīng)接收站汽化才能滿足下游復(fù)雜管網(wǎng)的需求。螺旋管汽化器具有良好的傳熱性能和適用于高壓工況等特點,是LNG氣化工藝流程中的關(guān)鍵設(shè)備,通過研究其內(nèi)部的流動傳熱問題,可以為汽化器的設(shè)計生產(chǎn)提供理論依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,應(yīng)用雷諾應(yīng)力數(shù)學(xué)模型（RSM）,在等壁溫條件下,利用數(shù)值模擬對比了豎直螺旋管和直管內(nèi)的超臨界壓力下LNG的流動與傳熱特性,經(jīng)與實驗數(shù)據(jù)對比,驗證了數(shù)值模型的可靠性。分析了管內(nèi)的LNG物性參數(shù)云圖、流場、溫度場云圖以及換熱系數(shù)沿管程的變化規(guī)律,討論了由于離心力和浮升力作用形成的二次流對其流動和換熱的影響,闡明了超臨界壓力下LNG在管內(nèi)傳熱機(jī)理。其次,通過分析發(fā)現(xiàn)超臨界壓力下LNG在水平螺旋管內(nèi)流動換熱時,沿程換熱系數(shù)發(fā)生振蕩。鑒于水平螺旋管內(nèi)其流動換熱存在特殊性,本文通過數(shù)值模擬研究了影響其流動換熱性能的幾個重要參數(shù)（平均速度Vb、溫度Tb、雷諾數(shù)Re、理查森數(shù)Ri、）的變化情況;討論了操作參數(shù)（入口壓為P... 

【文章來源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?ＬＮＧ接收站工藝流程??螺旋管換熱器具有良好的傳熱性能和適用于高壓工況等特點，還同??時具有裝置變負(fù)荷的適應(yīng)性和運行可靠的操作特性，適用于工況條件??

3二次流形萬

圖１－４帶凹、凸螺紋的新型螺旋管??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]天然氣與能源革命——以川渝地區(qū)為例[J]. 馬新華.  天然氣工業(yè). 2017(01)
[3]SCV耦合傳熱特性實驗研究與數(shù)值模擬[J]. 韓昌亮,任婧杰,王焱慶,董文平,畢明樹.  化工學(xué)報. 2017(03)
[4]螺旋管內(nèi)超臨界CO2流動方向?qū)Q熱的影響[J]. 李洪瑞,徐肖肖,劉朝,劉新新.  航空學(xué)報. 2016(07)
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博士論文
[1]CO2在螺旋管內(nèi)流動與傳熱特性實驗研究[D]. 王淑香.華北電力大學(xué) 2014
[2]超臨界甲烷及甲烷/氮混合物的冷卻換熱研究[D]. 杜忠選.上海交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]纏繞管式換熱器內(nèi)流場模擬與傳熱過程強(qiáng)化[D]. 田楊.青島科技大學(xué) 2017
[2]LNG浸沒燃燒型汽化器流動傳熱特性研究[D]. 張康.大連理工大學(xué) 2016
[3]超臨界CO2在螺旋管內(nèi)換熱特性研究[D]. 王開正.重慶大學(xué) 2016
[4]跨臨界LNG管內(nèi)流動與換熱特性研究[D]. 靳書武.大連理工大學(xué) 2015
[5]超臨界二氧化碳管內(nèi)對流傳熱數(shù)值模擬[D]. 楊傳勇.華北電力大學(xué) 2013



本文編號：3212121