跨临界LNG管内流动与换热特性研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 绪论 | 第9-25页 |
1.1 天然气概述 | 第9-15页 |
1.1.1 天然气消费 | 第9-10页 |
1.1.2 天然气应用 | 第10-13页 |
1.1.3 天然气储运及液化 | 第13-15页 |
1.2 气化器分类 | 第15-20页 |
1.2.1 沉浸式气化器 | 第15-16页 |
1.2.2 开架式气化器 | 第16-17页 |
1.2.3 中间介质式气化器 | 第17-19页 |
1.2.4 其他形式LNG气化器 | 第19-20页 |
1.3 超临界流体概述 | 第20-24页 |
1.3.1 超临界流体简介 | 第20-21页 |
1.3.2 超临界流体应用 | 第21-22页 |
1.3.3 超临界流体换热研究 | 第22-24页 |
1.4 本文主要内容 | 第24-25页 |
2 数学模型 | 第25-38页 |
2.1 控制方程 | 第25-28页 |
2.1.1 基本方程 | 第25-26页 |
2.1.2 湍流模型选用 | 第26-27页 |
2.1.3 其他量的计算 | 第27-28页 |
2.2 对流传热理论 | 第28-31页 |
2.2.1 对流传热基本关系式 | 第28-30页 |
2.2.2 对流传热数学描述 | 第30-31页 |
2.2.3 表面传热系数 | 第31页 |
2.3 物性设定 | 第31-36页 |
2.3.1 LNG与CH_4物性对比 | 第32-35页 |
2.3.2 沿程阻力计算 | 第35-36页 |
2.3.3 固体材料设定 | 第36页 |
2.4 本章小结 | 第36-38页 |
3 二维模型模拟 | 第38-59页 |
3.1 物理模型介绍 | 第38-40页 |
3.1.1 模型介绍 | 第38页 |
3.1.2 边界条件 | 第38-39页 |
3.1.3 网格相关性验证 | 第39-40页 |
3.2 流动分析 | 第40-44页 |
3.2.1 参数云图分析 | 第40-41页 |
3.2.2 Re与Pr分析 | 第41-42页 |
3.2.3 流体域T_b、T_w和T_c分析 | 第42页 |
3.2.4 传热分析 | 第42-44页 |
3.3 压力对换热影响 | 第44-49页 |
3.3.1 流域速度分析 | 第45-46页 |
3.3.2 流体域T_b和T_w分析 | 第46页 |
3.3.3 传热分析 | 第46-49页 |
3.4 水浴温度对换热影响 | 第49-53页 |
3.4.1 流域速度分析 | 第49-50页 |
3.4.2 流体域T_b和T_w分析 | 第50-51页 |
3.4.3 传热分析 | 第51-53页 |
3.5 质量流率对换热的影响 | 第53-58页 |
3.5.1 流域速度分析 | 第54页 |
3.5.2 流体域T_b和T_w分析 | 第54-55页 |
3.5.3 传热分析 | 第55-58页 |
3.6 本章小结 | 第58-59页 |
4 三维直管数值模拟 | 第59-69页 |
4.1 物理模型 | 第59-60页 |
4.1.1 模型介绍 | 第59页 |
4.1.2 网格相关性分析 | 第59-60页 |
4.2. 流动分析 | 第60-62页 |
4.2.1 自然对流强度 | 第60-61页 |
4.2.2 物性云图分析 | 第61-62页 |
4.2.3 流动分析 | 第62页 |
4.3 换热分析 | 第62-65页 |
4.3.1 3D模型计算结果与2D模型对比 | 第62-63页 |
4.3.2 重力对对流传热的影响 | 第63-65页 |
4.4 改变进口流量对换热影响 | 第65-68页 |
4.4.1 质量流率对Ri的影响 | 第65-66页 |
4.4.2 质量流率对换热影响 | 第66-68页 |
4.5 本章小结 | 第68-69页 |
5 弯管模拟 | 第69-81页 |
5.1 物理模型 | 第69-71页 |
5.1.1 模型介绍 | 第69-70页 |
5.1.2 网格相关性分析 | 第70-71页 |
5.2 流动分析 | 第71-75页 |
5.2.1 纵截面各参数云图 | 第71-72页 |
5.2.2 径向截面各参数云图 | 第72-73页 |
5.2.3 迪恩数计算 | 第73-74页 |
5.2.4 速度分量分析 | 第74-75页 |
5.3 换热分析 | 第75-80页 |
5.3.1 传热分析 | 第75-77页 |
5.3.2 质量流率对表面传热系数的影响 | 第77-78页 |
5.3.3 重力对U形管内流动换热的作用 | 第78页 |
5.3.4 弯管段对后续流动换热的影响 | 第78-80页 |
5.4 本章小结 | 第80-81页 |
结论 | 第81-83页 |
参考文献 | 第83-88页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第88-89页 |
致谢 | 第89-90页 |