受氣候變化和低碳綠色能源發(fā)展趨勢的影響,液態(tài)天然氣（LNG）作為一種安全、清潔且經濟的低碳能源愈發(fā)受到國內外市場的重視。在實際應用中,LNG需被加壓至臨界壓力以上,再經接收站汽化才能滿足下游復雜管網的需求。螺旋管汽化器具有良好的傳熱性能和適用于高壓工況等特點,是LNG氣化工藝流程中的關鍵設備,通過研究其內部的流動傳熱問題,可以為汽化器的設計生產提供理論依據。本文主要研究內容如下:首先,應用雷諾應力數學模型（RSM）,在等壁溫條件下,利用數值模擬對比了豎直螺旋管和直管內的超臨界壓力下LNG的流動與傳熱特性,經與實驗數據對比,驗證了數值模型的可靠性。分析了管內的LNG物性參數云圖、流場、溫度場云圖以及換熱系數沿管程的變化規(guī)律,討論了由于離心力和浮升力作用形成的二次流對其流動和換熱的影響,闡明了超臨界壓力下LNG在管內傳熱機理。其次,通過分析發(fā)現超臨界壓力下LNG在水平螺旋管內流動換熱時,沿程換熱系數發(fā)生振蕩。鑒于水平螺旋管內其流動換熱存在特殊性,本文通過數值模擬研究了影響其流動換熱性能的幾個重要參數（平均速度Vb、溫度Tb、雷諾數Re、理查森數Ri、）的變化情況;討論了操作參數（入口壓為P... 

【文章來源】：武漢工程大學湖北省

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?ＬＮＧ接收站工藝流程??螺旋管換熱器具有良好的傳熱性能和適用于高壓工況等特點，還同??時具有裝置變負荷的適應性和運行可靠的操作特性，適用于工況條件??

3二次流形萬

圖１－４帶凹、凸螺紋的新型螺旋管??

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]天然氣與能源革命——以川渝地區(qū)為例[J]. 馬新華.  天然氣工業(yè). 2017(01)
[3]SCV耦合傳熱特性實驗研究與數值模擬[J]. 韓昌亮,任婧杰,王焱慶,董文平,畢明樹.  化工學報. 2017(03)
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博士論文
[1]CO2在螺旋管內流動與傳熱特性實驗研究[D]. 王淑香.華北電力大學 2014
[2]超臨界甲烷及甲烷/氮混合物的冷卻換熱研究[D]. 杜忠選.上海交通大學 2012

碩士論文
[1]纏繞管式換熱器內流場模擬與傳熱過程強化[D]. 田楊.青島科技大學 2017
[2]LNG浸沒燃燒型汽化器流動傳熱特性研究[D]. 張康.大連理工大學 2016
[3]超臨界CO2在螺旋管內換熱特性研究[D]. 王開正.重慶大學 2016
[4]跨臨界LNG管內流動與換熱特性研究[D]. 靳書武.大連理工大學 2015
[5]超臨界二氧化碳管內對流傳熱數值模擬[D]. 楊傳勇.華北電力大學 2013



本文編號：3212121