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摘要
为确保LNG船舶液舱预冷操作阶段安全性,识别预冷过程风险,对预冷过程进行传热特性分析并提出优化方案。基于计算流体力学技术,对LNG船单液舱预冷过程进行数值模拟。模拟得到的液舱主保冷层平均温度模拟结果与实验数据吻合较好。模拟结果表明:舱内介质温度在预冷开始后2. 2 h左右冷却到110 K,在这段时间内气相密度从0. 70 kg/m3逐渐增加到1. 89 kg/m3;舱内压力在预冷初期下降约120 Pa,在开始预冷约1. 6 h后恢复至初始压力,然后逐渐上升,由于薄膜型液舱无法承受负压,因此需要密切关注;舱内介质与主保冷层之间换热呈现先增加后逐渐减小的趋势,舱内介质与主保冷层之间热传递过程经历了对流传热和热传导为主的两个阶段;主保冷层温度变化呈现快速降温阶段、稳定降温阶段和慢速降温阶段3个阶段;次保冷层温度在整个预冷过程中持续下降。为了保证LNG船舶操作安全和节省制冷剂,需要密切关注并采取适当的措施避免预冷初期出现负压,随着舱内介质与主保冷层换热量越来越小,适当减少制冷剂的喷入量,这样大约可以节约LNG 26. 3%。
- 出版日期2018
- 单位浙江海洋大学
