作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大需求,液化天然氣（LNG）的貿(mào)易量與日俱增,其中作為L(zhǎng)NG接收站中的關(guān)鍵設(shè)備,LNG氣化器的形式多種多樣。相比于其他類型氣化器,浸沒燃燒式氣化器（SCV）具有熱效率高,結(jié)構(gòu)緊湊、啟動(dòng)較快等優(yōu)點(diǎn)。目前,針對(duì)SCV傳熱特性的研究多停留在單因素考察,不能對(duì)管、殼層各潛在的傳熱影響因素進(jìn)行綜合評(píng)估,從而進(jìn)一步闡明SCV傳熱的制約因素。本文針對(duì)SCV管、殼程的主要傳熱特點(diǎn),搭建SCV冷模實(shí)驗(yàn)裝置并設(shè)計(jì)多組實(shí)驗(yàn),對(duì)管程入口溫度、水浴溫度、熱空氣溫度、熱空氣進(jìn)量和初始液位高度等多因素對(duì)傳熱的影響展開研究;此外,借助于數(shù)值模擬,更為細(xì)致地考察了實(shí)驗(yàn)難于研究的LNG在管內(nèi)流動(dòng)過程中的傳熱規(guī)律,并為SCV的傳熱計(jì)算選取適當(dāng)模型,為設(shè)計(jì)和實(shí)際工程應(yīng)用提供可靠基礎(chǔ)。SCV殼程的流場(chǎng)形態(tài)及溫度分布是影響其傳熱性能的關(guān)鍵,管程入口溫度、殼程水浴溫度、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣量和初始液位高度等各因素均是決定殼程流場(chǎng)形態(tài)和溫度分布的關(guān)鍵因素。為了評(píng)估各因素的綜合作用機(jī)制,本文設(shè)計(jì)了多因素交叉的冷模實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:（1）通過提高管程入口溫度及水浴溫度有助于減小換熱管近壁處的邊界層厚度及邊界層內(nèi)的傳熱熱阻,從... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 天然氣的應(yīng)用與發(fā)展
        1.1.1 天然氣的應(yīng)用
        1.1.2 天然氣貿(mào)易
        1.1.3 LNG接收終端
    1.2 LNG氣化器
        1.2.1 開架式氣化器
        1.2.2 空溫式氣化器
        1.2.3 中間介質(zhì)式氣化器
        1.2.4 浸沒燃燒式氣化器
        1.2.5 LNG氣化器的選型
    1.3 浸沒燃燒式氣化器的研究現(xiàn)狀
    1.4 SCV的主要傳熱過程
        1.4.1 超臨界流體混合對(duì)流傳熱
        1.4.2 氣液兩相流橫掠管束傳熱
    1.5 本課題研究?jī)?nèi)容
2 SCV冷模實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與數(shù)據(jù)測(cè)量
    2.2 實(shí)驗(yàn)流程與數(shù)據(jù)處理
    2.3 數(shù)據(jù)處理
    2.4 本章小結(jié)
3 SCV傳熱特性分析
    3.1 SCV傳熱機(jī)理的理論分析
    3.2 SCV傳熱特性實(shí)驗(yàn)分析
        3.2.1 系統(tǒng)溫度分布分析
        3.2.2 系統(tǒng)流動(dòng)形態(tài)分析
        3.2.3 系統(tǒng)傳熱性能分析
    3.3 本章小結(jié)
4 SCV管程流動(dòng)傳熱的數(shù)值模擬
    4.1 CFD簡(jiǎn)介
    4.2 問題描述與數(shù)值模型
    4.3 超臨界流體物性的擬合
    4.4 物理模型與求解器設(shè)置
    4.5 模型驗(yàn)證
    4.6 管內(nèi)流動(dòng)與傳熱分析
        4.6.1 軸向
        4.6.2 徑向
        4.6.3 環(huán)向
    4.7 操作條件對(duì)管內(nèi)流動(dòng)與傳熱的影響
    4.8 與現(xiàn)有公式的對(duì)比
    4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國(guó)內(nèi)首臺(tái)浸沒燃燒式氣化器SCV研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 梅麗,魏玉迎,戚家明.  天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2017(S1)
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[9]液化天然氣浸沒燃燒式氣化器數(shù)值模擬方法研究[J]. 粘權(quán)鑫,郭少龍,方文振,陶文銓.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]浸沒燃燒法在LNG氣化工藝中的應(yīng)用[J]. 劉世俊,郭超.  城市燃?xì)? 2015(12)

碩士論文
[1]浸沒燃燒室壓力波動(dòng)的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊東升.北京建筑大學(xué) 2017
[2]浸沒燃燒式氣化器的傳熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 韓冬艷.大連理工大學(xué) 2016
[3]浸沒式燃燒器火焰穩(wěn)定性數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 康鳳立.北京建筑大學(xué) 2016
[4]LNG浸沒燃燒型汽化器流動(dòng)傳熱特性研究[D]. 張康.大連理工大學(xué) 2016
[5]浸沒燃燒式LNG氣化器模擬實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李泓鈺.北京建筑大學(xué) 2015
[6]跨臨界LNG管內(nèi)流動(dòng)與換熱特性研究[D]. 靳書武.大連理工大學(xué) 2015
[7]浸沒燃燒式LNG氣化器的傳熱計(jì)算與數(shù)值仿真[D]. 孫海峰.北京建筑大學(xué) 2014
[8]LNG沉浸式燃燒型氣化器數(shù)值模擬[D]. 于國(guó)杰.大連理工大學(xué) 2009
[9]LNG沉浸式汽化器流動(dòng)傳熱過程數(shù)值模擬[D]. 竇興華.大連理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3564730