隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的不斷提高和傳統(tǒng)化石燃料煤和石油對環(huán)境造成的巨大危害,天然氣逐漸進(jìn)入人們的視野,天然氣汽車在中國發(fā)展迅速。L-CNG加氣站是天然氣加氣站的一種形式,在L-CNG加氣站內(nèi),LNG氣化會釋放出冷量,在常規(guī)L-CNG加氣站中,這部分冷量多被直接排放,造成能源的浪費。通過設(shè)計基于L-CNG加氣站冷能利用的冰蓄冷系統(tǒng),可以很好的解決加氣站冷量不連續(xù)的問題,將LNG氣化的這部分冷量回收并加以利用。本文以此為研究背景,通過模擬和實驗的研究,對比此系統(tǒng)與常規(guī)冰蓄冷系統(tǒng)的不同,探尋在此系統(tǒng)中影響結(jié)冰的主要因素,同時系統(tǒng)的改進(jìn)提出建議。首先,文章通過文獻(xiàn)調(diào)研,選擇了合適形式的蓄冰槽和載冷劑,提出了基于能量平衡方程和有限元分析法的結(jié)冰厚度計算方法。接下來,文章利用Fluent軟件中Solidification/Melting模型,建立了長為1m的套管模型,通過ICEM軟件劃分網(wǎng)格,進(jìn)行結(jié)冰的軟件模擬,在模擬中發(fā)現(xiàn)乙二醇溶液進(jìn)口溫度對結(jié)冰的影響較大,乙二醇溶液流速和水的初始溫度的變化對結(jié)冰影響較小。同時,本文還設(shè)計了一套實驗系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)冰的模擬,在實驗中,為了清晰的看到套管內(nèi)結(jié)冰的現(xiàn)象,主要...

【文章來源】： 上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 L-CNG加氣站冷能利用現(xiàn)狀
        1.2.1 LNG冷能利用現(xiàn)狀
        1.2.2 L-CNG加氣站冷能利用現(xiàn)狀
        1.2.3 L-CNG加氣站內(nèi)冰蓄冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)異同
    1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容
第二章 冰蓄冷系統(tǒng)技術(shù)概要
    2.1 冰蓄冷裝置的分類和特點
        2.1.1 冰蓄冷裝置的分類
        2.1.2 制冰和融冰
        2.1.3 相關(guān)概念
    2.2 載冷劑的選擇
        2.2.1 載冷劑選擇的要求
        2.2.2 常見的載冷劑
        2.2.3 本系統(tǒng)載冷劑選擇
    2.3 蓄冷過程熱力特性分析
        2.3.1 蓄冷模型建立
        2.3.2 水的顯熱蓄冷
        2.3.3 冰的潛熱蓄冷
        2.3.4 計算結(jié)果概述
    2.4 本章小結(jié)
第三章 結(jié)冰過程模擬分析
    3.1 軟件介紹
        3.1.1 Fluent介紹
        3.1.2 Solidification/Melting模型
    3.2 模型的建立
        3.2.1 物理模型
        3.2.2 數(shù)學(xué)模型
        3.2.3 材料的選擇
    3.3 求解方法及參數(shù)設(shè)置
        3.3.1 網(wǎng)格構(gòu)建
        3.3.2 求解參數(shù)設(shè)置
        3.3.3 模型驗證
    3.4 結(jié)果分析
        3.4.1 模擬結(jié)果概述
        3.4.2 乙二醇溶液流速的影響
        3.4.3 乙二醇溶液初始溫度的影響
        3.4.4 水的初始溫度的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實驗系統(tǒng)設(shè)計制作
    4.1 實驗臺設(shè)計
        4.1.1 實驗工質(zhì)的選擇和實驗系統(tǒng)的設(shè)計
        4.1.2 關(guān)鍵設(shè)備及選型
        4.1.3 實驗測試系統(tǒng)
    4.2 實驗臺搭建
    4.3 實驗臺操作流程及故障分析
        4.3.1 實驗操作流程
        4.3.2 注意事項及故障分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實驗結(jié)果分析
    5.1 實驗結(jié)果處理
        5.1.1 溫度數(shù)據(jù)處理
        5.1.2 結(jié)冰率結(jié)果處理
    5.2 實驗結(jié)果分析
        5.2.1 實驗結(jié)果概述
        5.2.2 乙二醇溶液流速的影響
        5.2.3 乙二醇溶液溫度的影響
        5.2.4 水的初始溫度的影響
    5.3 實驗結(jié)果與模擬結(jié)果對比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]LCNG加氣站冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的應(yīng)用研究 [J]. 陳海飛,郭晶晶,金懿豪,陸莉鋆,曹冰倩,陳孚江,周年勇,楊潔.  建筑節(jié)能. 2017(09)
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[8]某金融中心冰蓄冷系統(tǒng)的應(yīng)用與經(jīng)濟性分析 [J]. 朱學(xué)錦.  制冷技術(shù). 2016(03)
[9]L-CNG加氣站及其冷能回收用于冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計 [J]. 王玉偉,后磊.  石油庫與加油站. 2015(06)
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博士論文
[1]液化天然氣冷能利用技術(shù)研究及其過程分析[D]. 邊海軍.華南理工大學(xué). 2011

碩士論文
[1]LCNG加氣站氣化過程冷能回收系統(tǒng)研究[D]. 徐世龍.上海交通大學(xué). 2017
[2]LNG冷能用于海水淡化和濃縮的關(guān)鍵影響因素研究[D]. 李恒松.北京建筑大學(xué). 2016
[3]盤管冰蓄冷裝置蓄冷特性的數(shù)值模擬分析[D]. 韓妮.西安科技大學(xué). 2009



本文編號：3531942