液舱旋转射流惰化模拟及优化

为探究气体惰化机理，提高惰化过程效率，对卧式椭球状LNG液舱的气体惰化过程进行数值模拟与优化。采用从椭球状液舱端部直流射流、旋转射流和混合射流的进气方式，分析气体射流流场结构和惰化效果，探究不同进气方式对惰化过程影响的机理，并提炼其惰化优化方案。结果表明：在进气流量一定时，旋转射流的惰化效果优于直流射流和混合射流，这是由于旋转射流会产生更大的进气扩张角，可大幅减少惰化死角的存在，有利于在储罐内部形成推移式惰化；旋转射流相对直流射流可节省40.4%氮气量和惰化时间，相对混合射流可节省26.2%氮气量和惰化时间。旋转射流优化方案可减少氮气耗量并节省惰化时间，提高惰化过程效率，具有较高的经济性，对于实际LNG液舱的气体惰化过程具有重要指导意义。