超临界LNG在螺旋形微通道中的流动传热特性

由于液化天然气(LNG)稳定、安全、体积小,通常将天然气液化后进行运输。LNG汽化后才能使用或输入管道,因此换热器作为汽化LNG的关键部件而被广泛应用。换热器内部由大量微细通道组成。本文主要针对螺旋形微细通道内超临界LNG的流动情况进行分析,对比不同螺距螺旋形流道的流动换热性能,随着螺距的减小,换热性能提升而流动性能下降。与直流道相比,采用合适螺距的螺旋形流道可以显著提升换热性能而对流动性能的影响相对较小。通过计算不同质量通量、热流密度下螺旋形流道的流动换热性能,讨论了螺旋形流道中,能实现较好的流动换热性能的质量通量和热流密度。     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

在现有液化天然气(LNG)供气流程的基础上,针对功率为960k W的双燃料发动机,设计低压船用LNG供气流程。选取3组LNG组分,对供气流程的设计工况和供气量、增压气量变化工况进行仿真分析,对供气流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况进行仿真分析。结果表明:当供气流程在设计工况下推进时,在选取的各LNG组分下,供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;当供气流量变化时,各换热器出口温度反向变化,当供气流量增加时,会发生无法气化增压气,从而导致储罐压力减小的问题,此时可利用备用换热器气化增压气;当增压气流量变化时,各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时,供气压力会随储罐压力的增大而增大,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制,可稳定供气压力;当供气控制阀发生故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

船用高压LNG绕管式换热器的设计和制造

从船用高压LNG绕管式换热器的设备选材、管束绕制、焊接、无损检测和压力试验等方面着手,简述了船用高压LNG绕管式换热器的设计和制造要求,并对管板进行了有限元分析,可为今后类似产品的设计和制造提供参考。     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

船用LNG供气流程的作用是将LNG从储罐输送至双燃料发动机,并在输送过程中将LNG加热气化。在现有LNG供气流程的基础上针对功率为960kW的双燃料发动机设计了低压船用LNG供气流程。选取三组不同的LNG组分,对供气流程在设计工况和供气量、增压气量变化的工况下进行仿真和分析,对流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况下进行仿真和分析。得出了以下结论：当供气流程在设计工况下工作时,选取的不同LNG组分下供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;供气流量变化时各个换热器出口温度反向变化,但是当供气流量增加时会发生无法气化增压气从而导致储罐压力下降的问题,此时可以利用备用换热器在供气流量增加的情况下气化增压气;增压气流量变化时各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时供气压力会随着储罐压力的增加而增加,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制可以稳定供气压力;供气控制阀故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

液化天然气船舶事故性泄漏扩散过程综述

液化天然气(LNG)的生产和贸易日趋活跃,使得LNG船舶的数量和容量不断增大.大型液化天然气船舶的储罐中储存着大量的LNG,一旦发生泄漏,后果不堪设想.因此LNG船舶的泄漏及相关的安全问题受到人们的高度重视.通过对液化天然气船舶目前发展状况的简单介绍,分析了LNG船泄漏的危险性;在此基础上,从LNG泄漏扩散过程数学模型的研究、风洞实验和物理模拟、现场试验和实时动态仿真模拟等四个方面详细总结和分析了国内外在LNG泄漏扩散过程问题上的研究现状.     

单航道多泊位的液化天然气码头建设规模仿真研究

液化天然气(LNG)船舶进出港时通航排他性强,有必要进一步研究LNG码头适宜规模,以科学引导大型LNG接收站建设.基于多智能体信息交互的港口运营系统仿真方法,建立单个LNG港址单向专用航道模型,研究高负荷状态下2～6个LNG泊位时的船舶进出港及接卸作业全过程,评估LNG船舶相互影响状况下的进出港效率.结果表明,基于目前一般通航规则,单个港址LNG泊位数量2个较优,3个相对平衡,不宜超过4个.当达到4个泊位时,船舶进出港效率明显下降,潜在运营风险较高;且随着泊位数量进一步增多,效率会持续下降.     

液化天然气海运船舶能效设计指数研究(英文)

This paper describes the characteristics of liquefied natural gas(LNG) carriers briefly. The LNG carrier includes power plant selection, vapor treatment, liquid cargo tank type, etc. Two parameters—fuel substitution rate and recovery of boil of gas(BOG) volume to energy efficiency design index(EEDI) formula are added, and EEDI formula of LNG carriers is established based on ship EEDI formula. Then, based on steam turbine propulsion device of LNG carriers, mathematical models of LNG carriers' reference line value are established in this paper. By verification, the EEDI formula of LNG carriers described in this paper can provide a reference for LNG carrier EEDI calculation and green shipbuilding.     

大型液化天然气船船体极限强度研究

船体极限强度是大型液化天然气(LNG)船海洋环境适应能力的显示指标,而薄膜型LNG船的船体结构具有大舱容和较强的箱形凸起甲板等特点.为了精确评估大型LNG船的船体极限承载能力,文中采用具有代表性的解析方法、简化方法、理想结构单元法和非线性有限元法进行比较研究.首先介绍了上述方法的基本原理和计算步骤.然后以大型LNG船的船中肋骨间结构为研究对象建立了精细的计算模型,并对计算结果进行了比较分析.最后,按法国船级社规范要求对大型LNG船极限强度进行了校核.研究结果表明,文中给出的计算方法适合于大型LNG船的船体极限强度评估,而凸起的箱形甲板显著提高了大型LNG船中垂和中拱极限弯矩比值.     

LNG冷能的船舶冷库与空调系统设计与分析

针对LNG动力船中LNG燃料的冷能多且未被加以利用的问题,设计了一套利用LNG冷能的船舶冷库和空调系统,并选择系统所需的冷媒,同时利用Hysys软件对系统进行了流程模拟,简述其具体流程,并且对该系统所需主要换热器进行选型、材料的选择、结构的设计以及应力的校核,最后对该系统的经济性进行了分析,该LNG冷能利用系统的主要目的是将LNG冷能作为LNG动力船上冷库和室内空调的冷源,从而达到节能降耗的目的。     

85kDWT双燃料散货船LNG作为主燃料与续航力的影响分析

针对以液化天然气(LNG)作为85kDWT双燃料散货船主燃料使用,研究和分析LNG储存舱舱容和船舶续航力的计算方法,得出主燃料为LNG时所配置燃油舱、轻柴油(MGO)舱和LNG舱的舱容最小技术参数,满足船舶能效设计指数(EEDI)第三阶段和续航力的要求,为设计人员设计类似船舶的LNG储存舱容积计算提供参考和借鉴。     

新巴拿马型散货船LNG双燃料燃气供应系统设计

以新巴拿马型液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双燃料散货船为研究对象，分析LNG优势、双燃料主机选型、LNG燃气供应系统(Fuel Gas Supply System, FGSS)配置、LNG储罐选型和布置，并进行能效设计指数(EEDI)计算。结果表明，采用合理的系统设计、计算和设备布置等方法，LNG可在船上安全使用并满足最新排放要求，为研发类似船舶提供技术解决方案。     

新型LNG IMO A型液货围护系统

1959 年1月,Methane Pioneer从美国路易斯安那州的查尔斯湖(Lake Charles)到英国坎维岛(Canvey Island)运载了世界上第一船远洋运输LNG,证明了LNG的远洋运输是可行的.时至今日,在满足世界对清洁能源的需求、助力经济可持续增长方面,LNG海上运输依然至关重要.     

液化天然气船推进装置分析及探讨

目前世界上多家发动机公司推出各种液化天然气船(LNG)的新型推进动力装置.作者通过蒸汽轮机动力装置在LNG船上的应用及选型分析,对未来新一代LNG船推进装置的发展趋势进行展望.     

温州新建LNG接收站的LNG二程转运运输体系分析

为建立较为合理、经济的运输体系,结合LNG运输能力拓展研究项目,以温州新建LNG接收站为例分析未来新建LNG接收站的LNG二程转运(沿海大型接收站→内河/沿海中小型接收站)运输模式,研究转运LNG运输船型选择、船舶需求量。通过经济分析,构建合理的LNG二程转运运输体系,为相关集团企业后续研究提供参考。     

世界液化天然气船舶市场研究分析

随着天然气资源的发现,天然气的使用越来越广泛。液化天然气(LNG)贸易也随之快速发展。在全面分析研究世界天然气需求的现状及发展、世界LNG需求的现状及发展、LNG贸易量发展趋势、世界现有LNG船队结构及发展趋势的基础上,通过对LNG出口国在建拟建生产线、现有LNG船舶订单的分析,预测未来世界LNG船舶的需求,结合世界LNG船舶的建造能力,分析LNG船舶市场的供需平衡,提出中国应扩大LNG船舶建造能力。     

LNG动力技术在多用途船上的应用与研究

针对液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双燃料动力船开发过程中关键技术选择应用的问题，以LNG双燃料28 000 t多用途船为研究对象，分析了以LNG作为船舶燃料的设计特点，进一步阐述了曼恩ME-GI双燃料主机、LNG燃料舱、燃料供应系统(FGSS)等方面的关键技术，总结了LNG动力船使用LNG燃料的经济性。该船型的开发为后续开发建造更经济、环保、安全的LNG动力船提供了建设性思路和经验性方向。     

我国液化气运输市场前景广阔

现在世界液化气海上运输以LPG(液化石油气)和LNG(液化天然气)为主,约占海上运量的80%,其中LPG货就占了60%.1970年世界LNG船仅有8艘、26.8万m3,而到了1997年就拥有了98艘、588.2万dwt.目前亚洲是LNG的主要消费地区,日本、韩国和台湾3地的LNG进口量长期保持在全球总进口量的3/4以上,其中日本占全球进口量的一半以上.欧美以及亚洲其他国家也不同程度增加了LNG的进口量.     

新型多式联运液化天然气罐式集装箱设计

液化天然气(liquefied natural gas,LNG)作为一种新兴的绿色清洁能源,其终端应用发展迅猛;但由于国内天然气供需存在区域不平衡问题,现有LNG公路运力和管道运力缺口巨大.LNG罐式集装箱(以下简称"罐箱")作为一种储运灵活的多式联运装备,在LNG铁路运输领域具有广阔的发展潜力.本文介绍一种新型铁路、公路、水路联运LNG罐箱技术参数、结构特点及试验情况,以期为相关低温罐箱产品(特别是铁路低温罐箱产品)设计提供借鉴.     

大型LNG船能效设计指数提升研究

针对全球航运业的碳排放问题,以17万立方米级LNG船为研究对象,研究了不同推进方式对船舶能效设计指数(EEDI)的影响,具体指出了双燃料低速机直推型LNG船EEDI的计算方法.结果表明:相比二冲程柴油机及双燃料电力推进LNG船,双燃料低速机直推传动效率更高,EEDI更优;并且研究了不同节能装置对该型船EEDI的贡献效果...     

超临界LNG在新型船用换热器冷通道内流动换热特性研究

本文在新型换热器冷通道内,对超临界状态下LNG的对流换热过程进行数值模拟,分别研究入口温度、入口质量流量和壁面热流密度对超临界甲烷流动与换热特性的影响,提出一种在直通道中加入凹槽结构的强化换热模型。首先采用Ansys Space Claim对换热通道进行几何建模,再使用Siemens STAR-CCM+仿真软件对模型进行网格划分和求解。研究发现：局部对流换热系数随着入口温度的升高有所降低,努塞尔数变化趋势与局部对流换热系数变化趋势大致相同,在斜通道内,超临界LNG具有更好的换热性能;当通道入口质量流量和壁面热流密度增加时,局部对流换热系数也随之增大;凹槽结构对换热器换热性能有较大的提升,对综合性能的提升较小。