储罐内LNG分层与翻滚的数值分析及实测验证
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-18页 |
| 1.1.1 LNG储运发展的概况 | 第11-14页 |
| 1.1.2 LNG储罐的特殊性 | 第14-15页 |
| 1.1.3 LNG储运过程中的分层与翻滚现象 | 第15-18页 |
| 1.2 翻滚现象研究的意义 | 第18页 |
| 1.3 LNG分层与翻滚研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 实验研究 | 第18-20页 |
| 1.3.2 理论研究 | 第20-21页 |
| 1.3.3 数值模拟研究 | 第21-22页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 LNG分层与翻滚过程的分析 | 第24-44页 |
| 2.1 液化天然气物性计算 | 第24-30页 |
| 2.1.1 液化天然气密度计算 | 第25-26页 |
| 2.1.2 液化天然气定压比热容计算 | 第26-28页 |
| 2.1.3 液化天然气粘度计算 | 第28-29页 |
| 2.1.4 液化天然气导热系数计算 | 第29-30页 |
| 2.2 建立模型 | 第30-35页 |
| 2.2.1 Fluent软件介绍 | 第30-31页 |
| 2.2.2 数学模型 | 第31-34页 |
| 2.2.3 物理模型 | 第34-35页 |
| 2.3 数值计算 | 第35-36页 |
| 2.3.1 计算方法 | 第35页 |
| 2.3.2 边界条件和初始条件 | 第35-36页 |
| 2.4 翻滚过程的模拟及结果分析 | 第36-42页 |
| 2.4.1 物性参数 | 第36-37页 |
| 2.4.2 模拟条件设置 | 第37页 |
| 2.4.3 网格划分 | 第37-38页 |
| 2.4.4 层间翻滚云图分析 | 第38-42页 |
| 2.5 翻滚过程分析 | 第42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第三章 LNG翻滚的影响因素研究 | 第44-59页 |
| 3.1 研究方法与工况设定 | 第44-46页 |
| 3.1.1 研究方法 | 第44-45页 |
| 3.1.2 模拟工况的设定 | 第45-46页 |
| 3.2 不同罐容对翻滚的影响 | 第46-49页 |
| 3.2.1 LNG储罐分类 | 第46-47页 |
| 3.2.2 不同罐容储罐的翻滚结果 | 第47-49页 |
| 3.3 漏热位置对翻滚的影响分析 | 第49-52页 |
| 3.3.1 LNG漏热分析 | 第49-50页 |
| 3.3.2 不同漏热位置的翻滚结果分析 | 第50-52页 |
| 3.4 其他影响因素分析 | 第52-58页 |
| 3.4.1 温差对翻滚的影响 | 第52-55页 |
| 3.4.2 漏热量对翻滚的影响 | 第55-56页 |
| 3.4.3 分层高度对翻滚的影响 | 第56-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 储罐充注对LNG分层的影响研究 | 第59-75页 |
| 4.1 建立模型 | 第59-62页 |
| 4.1.1 模型简化 | 第59-60页 |
| 4.1.2 动网格模型概述 | 第60-61页 |
| 4.1.3 网格无关性验证 | 第61-62页 |
| 4.2 研究方法与工况设定 | 第62-65页 |
| 4.2.1 研究方法 | 第62-65页 |
| 4.2.2 充注工况的设定 | 第65页 |
| 4.3 充注条件对储罐分层的影响 | 第65-74页 |
| 4.3.1 充注速度的影响 | 第65-69页 |
| 4.3.2 充注口高度的影响 | 第69-71页 |
| 4.3.3 充注方式的影响 | 第71-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 LNG充注分层的计算及实测结果验证 | 第75-85页 |
| 5.1 储罐工况及测量装置 | 第75-77页 |
| 5.1.1 储罐实际工况 | 第75页 |
| 5.1.2 LTD测量装置 | 第75-77页 |
| 5.2 储罐充注工况数值计算 | 第77-79页 |
| 5.2.1 物料物性计算 | 第77-78页 |
| 5.2.2 模型建立 | 第78-79页 |
| 5.2.3 网格划分 | 第79页 |
| 5.3 现场实测数据对比与验证 | 第79-83页 |
| 5.3.1 Fluent模拟结果分析 | 第79-80页 |
| 5.3.2 储罐充注数据对比与验证 | 第80-82页 |
| 5.3.3 储罐充注速度优化 | 第82-83页 |
| 5.4 储罐分层与翻滚的预防 | 第83-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 结论与展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-92页 |
| 附录 | 第92-94页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 附件 | 第96页 |
