12000 m~3 LNG加注船液货舱热分析

针对12 000 m~3 LNG加注船液货舱漏热问题,对液货舱罐体、下部固定端鞍座、下部滑动端鞍座、上部支撑、纵向支撑、止浮装置和气室进行热分析,计算得到单舱漏热量、液货蒸发量,各漏热环节中,罐体漏热占78.4%,其次为通过下部鞍座支撑漏热,为15.7%,两者的漏热量之和占比94.1%,其他部件的漏热量占比均较小,计算不同环境温度下的储罐漏热量,拟合得到漏热量与环境温度的变化关系式,计算分析了不同组分下的储罐热性能。     

C型独立舱液货罐热分析

对32 000 m~3液化气船C型独立舱中的1号液货罐进行漏热量分析(该液货罐的体积为9 416 m~3),对液货罐的筒体、封头、固定端鞍座、滑动端鞍座、止浮装置、气室和管路进行热分析,计算得到液货罐的漏热量为44.24 kW,液货蒸发量为8 025.7 kg/d,进而计算得到液货罐的静态日蒸发率为0.15%/d。在各漏热环节中,罐体的漏热量占75.1%,通过鞍座及两侧不规则绝热层的漏热量占19.4%,其他部分的漏热量占比均较小。     

新型液化天然气船液货围护系统传热模型及蒸发率计算

分析了一艘170000m3新型液化天然气船的船体结构,通过合理和必要的简化,建立了液货围护系统的传热模型。分别使用解析方法和ANSYS Fluent软件数值模拟方法计算了在不同绝热层厚度条件下的液货舱漏热量,得到不同条件下液货围护系统的温度场分布情况以及液货蒸发率。得出以下结论:综合考虑两种计算方法的计算结果,为了满足在不同工况下航行时液货的日蒸发率不能超过0.1%的要求,绝热层的设计厚度应不小于450mm。     

高温超导限流器电流引线的设计与优化

高温超导限流器是一种新型的故障短路电流限制装置,具有良好的应用前景,其中电流引线漏热是高温超导限流器的主要漏热源之一,它的漏热量直接影响了高温超导限流器的总体性能,因此,引线的设计与优化一直备受关注。本文设计了用于400V／200A高温超导限流器的电流引线,采用Ansys软件计算了其温度场分布,并对引线进行了优化分析,分析计算结果能为后续高温超导限流器的设计提供技术支持。     

抗强冲击特殊低温储罐内支承结构传热分析

本文采用有限元法对特殊低温储罐内支承结构进行传热分析,建立了左右支承结构在有限元传热分析模型,得到了相应的温度场和热流分布,计算出通过内支承的总漏热量,并对影响漏热量的几个主要因素进行了计算分析。     

LNG接收站储罐温度场及其参数优化研究

针对液化天然气(LNG)接收站储罐保冷性问题,文章以某LNG全容式双壁金属罐为研究对象,对储罐的罐顶、罐壁和罐底进行了漏热理论分析,并运用有限元方法分别对储罐的罐顶、罐壁和罐底进行温度场数值模拟,再将数值模拟的结果与某LNG接收站的实测数据进行对比验证,得出罐底是储罐整体漏热量最大的部分,进一步研究储罐罐底保冷层厚度与冷损失的关系,并进行参数优化,为工业LNG储罐的设计和改进提供依据。计算结果分析显示,当罐底保冷层设计厚度为520 mm时,罐底漏热量占储罐整体漏热量的41%;当保冷层厚度增加至1 200 mm时,罐底漏热量占储罐整体漏热量的比例降至23%。     

B型独立LNG液货舱漏热量及蒸发率影响因素模拟分析

以50000m~3 B型LNG独立液货舱为研究对象,采用CFD数值模拟方法,建立B型液货舱传热数学模型,确定其边界条件;分析不同绝热层厚度、绝热材料导热系数、舱外环境温度、绝热层破损等因素对液货舱漏热量及蒸发率影响;最后,获取了绝热层破损、绝热材料导热系数和舱外环境温度等因素变化对B型液货舱漏热量及蒸发率的影响规律,为B型独立液货舱绝热设计提供重要的依据。     

爆炸冲击载荷下高压气瓶及其管道系统抗冲性能优化方法研究

本文研究水下非接触爆炸冲击载荷下高压气瓶及其管道系统冲击响应动力学建模、计算方法及减振系统优化设计方法。首先通过缩聚梁建模方法建立了某高压气瓶及其管道系统动力学计算模型,使用动态设计分析方法分析该系统承受冲击载荷时的动响应特性。为实现高压气瓶及其管道系统优化设计,基于ISIGHT软件搭建优化平台,通过二次序列规划等优化算法,对高压气瓶及其管道系统多个隔振器刚度进行组合优化设计,提高了高压气瓶及其管道减震系统的缓冲抗冲隔振能力。     

含裂纹船用气瓶安全评价及剩余寿命预测

针对船用气瓶使用过程中出现的疲劳失效问题,开展含裂纹气瓶安全评价及剩余寿命预测研究,通过疲劳裂纹扩展速率试验,得到疲劳裂纹扩展速率公式。对3种典型尺寸表面裂纹进行理论计算,获得船用气瓶安全评定结果和临界裂纹尺寸,并通过3种人工预制裂纹疲劳试验和安全评价验证理论公式的合理性。评定结果表明：当初始裂纹深度[a]≤1.5 mm,长度[2c]≤10 mm时,船用气瓶可安全使用至下一周期。     

LNG船液舱预冷中甲烷双液滴自然对流传热特性分析

针对液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船液舱喷雾预冷过程中上下垂直的双液滴在自然对流条件下同种蒸汽中液滴之间影响研究的欠缺，运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法，基于气液界面能量守恒原理，对不同温差、粒径和相对距离条件下甲烷双液滴自然对流传热特性进行分析。研究结果表明：液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随温差10～190 K的增大而线性增大；液滴表面热流密度随粒径0.1～2.5 mm的增加先快速减小后缓慢减小，传热量和质量蒸发率随粒径的增加而快速增加；上液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加基本不变，下液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加而缓慢增加。     

转轮式全热交换器在舰船空调通风系统中的应用

阐述了转轮式全热交换器的显热和潜热效率，分析了空调系统中显热和潜热的能耗构成。通过对转轮式全热交换器和显热交换器热回收率的比较，得出使用全热交换器的节能效果更加明显的结论。结合国内舰船空调通风系统的现状和发展趋势，提出了转轮式全热交换器在舰船空调通风系统中应用的可能性。     

利用物理模型研究热扩散问题

山东威海华能电厂循环冷却水正态物理模型试验的目的是研究电厂设备冷却水排入海中后对海域及取水口的热污染问题,本文剖析了试验过程,内容包括电厂附近海域的自然条件分析、热扩散理论在模型中的应用、模型设计思想、试验设备量测系统与试验方法以及模型试验中需要探讨的问题。     

螺旋折流板列管式换热器在轮机工程中的应用

介绍了螺旋折流板列管式换热器的结构特点,对其流动换热的机理以及影响因素作了分析,并的对其在轮机工程中的适用问题提出了看法。     

舰船用配电柜散热分析

以某型低压配电柜为研究对象,采用计算传热学的方法,计算环境温度下低压配电柜内的速度和温度场,详细分析舰船用配电柜内断路器、铜排和柜体表面的温度分布。对配电柜内特殊点进行试验测试,测试结果与计算结果基本一致。计算与试验结果表明配电柜设计合理,配电柜内的重要部位的温升指标均能满足GJB202A关于温升的要求。研究分析的方法和结论对提高配电柜散热效果具有参考价值。     

海水源热泵联供系统在船舶中的综合应用研究

应用海水源热泵技术,建造联供系统。利用海水中的能量来制热和制冷,并且对换热器排出的低位热能进行回收重复利用。通过EASY5仿真软件建立系统模型并进行分析,达到预期效果。对某船厂使用海水源热泵系统的实际进行实时测量,数据与仿真结果一致。这表明海水源热泵系统节能效果好,为沿海地区船厂全面推广该技术提供理论和实践依据。     

汽车发动机EGR系统换热器的CFD数值模拟

应用FLUENT计算软件对汽车发动机废气再循环系统(EGR)换热器进行数值模拟,采用GAMBIT网格生成技术建立物理模型,在FLUENT中采用合适的计算模型、差分格式和边界条件,对计算结果进行后处理分析,为废气再循环系统换热器的设计和优化提供理论计算依据。     

非能动余热排出系统模化及验证分析

模化理论是核反应堆安全系统试验验证的基础。文中以国外某核电厂的非能动余热排出系统为对象,通过模化分析确定一回路失电事故工况下非能动余热排出系统的模化比例系统;采用RELAP5/MOD3.2软件对工程原型和模化系统进行了数值计算,数值结果验证了非能动余热排出系统模化分析的正确性。     

水源热泵在船舶冬季采暖中的应用

提出了船舶水源热泵方案,该方案利用热泵将船舶中央冷却器出口海水废热及直接泵入海水的低位热量转化为船舶冬季采暖可以利用的优质热源,具有能源利用率高、保护环境的优点.     

以泡沫金属为吸液芯的纳米流体热管传热性能试验研究

从热管的吸液芯对传热性能的影响出发,分别对以铜材泡沫金属和丝网为吸液芯的热管进行了传热性能试验研究,两种热管的工质都为质量浓度为1％的Al2 O3纳米流体。试验结果显示泡沫金属吸液芯热管在等温性、换热系数和传热极限等方面都要比丝网吸液芯热管更好,泡沫金属吸液芯热管的传热性能要优于丝网吸液芯热管。     

利用多种余热的复合热源型溴化锂制冷机组特性分析

针对船舶动力系统运行时会产生大量多种形式的低品位余热,而这些余热恰好适合作为溴化锂吸收式制冷机的驱动热源,并利用动力系统余热实现船舶的空气调节.介绍了船舶柴油机动力系统所产生的几种余热形式,以及复合热源型溴化锂吸收式制冷机的热力性能、制冷循环效率和回收这些余热的可行性方案.并与电力驱动的压缩式制冷循环在经济性、安全性和能源利用效率等方面进行综合分析对比,论述了船舶节能和余热回收利用的可行性和必要性.