隨著全球經(jīng)濟聯(lián)系愈加緊密,天然氣的貿(mào)易量在逐年增加,LNG運輸船作為海上運輸LNG的主要載體而受到各大船舶公司的青睞。但由于LNG在運輸過程可能會出現(xiàn)“翻滾”這一嚴重威脅船舶安全的現(xiàn)象,因此LNG分層翻滾問題成為世界各學者所研究的熱點。本文通過分析LNG分層翻滾過程,建立了二維LNG液貨艙分層翻滾物理模型與數(shù)值模型,選取適當?shù)腖NG物性參數(shù),分別對靜止LNG液艙與運動LNG液艙進行分層翻滾數(shù)值模擬。得出漏熱強度、初始液層分層高度、運動幅值及周期對LNG分層翻滾的影響,并通過分析熵產(chǎn)率分布圖及熵產(chǎn)變化特征,探究不同因素對LNG液艙分層翻滾過程的影響機理。本文得出主要結論如下:(1)漏熱強度增強并不改變邊界層流體流動歷程。單一漏熱強度下,流動熵產(chǎn)率分布區(qū)域隨漏熱時間發(fā)生變化;各區(qū)域流動熵產(chǎn)率隨漏熱強度增大呈現(xiàn)增大的特征。(2)當LNG液艙處于靜止狀態(tài)時,液相完全混合所用時間隨著液體分層高度的增大而減小,艙內流體流動熵產(chǎn)值隨上層流體層高增大而減小,流體傳熱熵產(chǎn)值隨上層流體層高增大而減小。(3)當LNG液艙處于運動狀態(tài)時,液體密度混合速率隨運動強度增大而增大。液體流動熵產(chǎn)率呈周期性變化,流動熵...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1情況Fig1.1Tempe

第一章緒論3天然氣只有少量液體混合，這樣在儲罐內形成上層LNG密度小于下層LNG密度這種穩(wěn)定的分層結構。當出現(xiàn)上述穩(wěn)定的結構后，艙內流體一般會出現(xiàn)以下兩種情況：情況一：當?shù)讓覮NG向頂層LNG通過液層分界面?zhèn)鬟f的熱量小于其從儲罐側壁與底部吸收的熱量時，會出現(xiàn)底層液化天然氣溫度逐漸....

圖1-2情況Fig1.2Tempe

第一章緒論3天然氣只有少量液體混合，這樣在儲罐內形成上層LNG密度小于下層LNG密度這種穩(wěn)定的分層結構。當出現(xiàn)上述穩(wěn)定的結構后，艙內流體一般會出現(xiàn)以下兩種情況：情況一：當?shù)讓覮NG向頂層LNG通過液層分界面?zhèn)鬟f的熱量小于其從儲罐側壁與底部吸收的熱量時，會出現(xiàn)底層液化天然氣溫度逐漸....

圖1-3LNG分層自然對流示意圖

LNG液艙分層翻滾數(shù)值模擬研究與熵產(chǎn)特性分析4形成分層結構。1.2.2分層翻滾現(xiàn)象描述通過對儲罐內已分層LNG液體進行熱流動分析，可以更好理解LNG從分層狀態(tài)到開始翻滾的發(fā)展歷程。以下圖1-3為例對LNG分層翻滾現(xiàn)象描述：LNG從分層到翻滾的過程實質上是艙壁傳導的熱量引起艙壁處液....

圖2-1MOSS型LNG運輸船

LNG液艙分層翻滾數(shù)值模擬研究與熵產(chǎn)特性分析10第二章LNG液艙分層翻滾模型本章主要介紹了LNG液艙類型，針對LNG液艙分層翻滾過程建立物理模型并進行合理的網(wǎng)格劃分，選用合適的多相流模型、湍流模型，介紹并選擇適合LNG分層翻滾過程的數(shù)值求解方法，最后開展網(wǎng)格依賴性分析確定合適的網(wǎng)....

本文編號：3892947