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基于热节点网络法的船用LNG梯级汽化器换热性能分析
引用本文:赵忠超,沈仁东,马晓龙,张永,陈旭东.基于热节点网络法的船用LNG梯级汽化器换热性能分析[J].船舶工程,2018,40(6):75-80.
作者姓名:赵忠超  沈仁东  马晓龙  张永  陈旭东
作者单位:江苏科技大学能源与动力学院,江苏镇江,212003;江苏科技大学能源与动力学院,江苏镇江,212003;江苏科技大学能源与动力学院,江苏镇江,212003;江苏科技大学能源与动力学院,江苏镇江,212003;江苏科技大学能源与动力学院,江苏镇江,212003
基金项目:江苏省海洋与渔业科技创新与推广项目(HY2017-8);镇江市重点研发计划(GY2016002-1);江苏省高效高技术船舶协同创新项目。
摘    要:将基于梯级汽化理论的LNG梯级汽化器作为研究对象,以热节点网络法为基础,利用一维数值模拟的方法,对其进行热力学分析并建立该汽化器的热阻分析模型,实现该汽化器壳体中LNG、丙烷、海水三种工质耦合换热特性的研究。本文主要研究内容包括LNG腔体、丙烷腔体内气液两相流动换热及海水腔体内单相流动换热,比较了不同LNG质量流量和不同海水质量流量分别对LNG侧及海水侧流动换热特性的影响。研究结果表明:当LNG侧质量流量在2.4kg/s、2.8kg/s、3.2kg/s、3.6kg、4.0kg/s工况下,LNG侧出口温度分别为278K、281.6K、242K、229.8K、222.5K,温度变化显著且呈现先增大后减小的变化趋势;海水侧质量流量在80kg/s、100kg/s、120kg/s、140kg/s、160kg/s工况下,LNG侧出口温度分别为278K、283.2K、287.2K、290.3K、292.2K,增幅并不明显;同时,LNG侧质量流量为4.0kg/s时,其压降为5441Pa,约为2.4kg/s工况下的2.6倍,海水侧质量流量为160kg/s时,其压降为51993Pa,约为80kg/s工况下的3.6倍,两侧压降增幅均较大。

关 键 词:热节点网络法  LNG  梯级汽化器  换热性能
收稿时间:2018/1/11 0:00:00
修稿时间:2018/7/6 0:00:00

Thermal Performance Analysis and Study on the LNG Cascade Vaporizer for Marine Using Thermal Network Method
Zhao Zhongchao,Shen Rendong,Ma Xiaolong,Zhang Yong and Chen Xudong.Thermal Performance Analysis and Study on the LNG Cascade Vaporizer for Marine Using Thermal Network Method[J].Ship Engineering,2018,40(6):75-80.
Authors:Zhao Zhongchao  Shen Rendong  Ma Xiaolong  Zhang Yong and Chen Xudong
Abstract:
Keywords:LNG  cascade vaporizer  thermal performance analysis
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