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《基于fluent的LNG液罐蒸发参数预报方法》是一篇探讨如何利用计算流体力学软件Fluent对液化天然气(LNG)储罐中蒸发过程进行模拟与预测的研究论文。该论文旨在通过数值模拟手段,分析LNG储罐在不同工况下的蒸发特性,从而为实际工程设计和安全运行提供理论依据和技术支持。
随着全球能源结构的不断调整,LNG作为一种清洁高效的能源形式,其运输和储存技术日益受到重视。然而,在LNG的储存过程中,由于外界环境温度的影响,储罐内部的液体会发生蒸发现象,导致压力升高、储罐容量减少等问题。因此,准确预测LNG储罐的蒸发参数对于保障储运安全、提高经济效益具有重要意义。
该论文首先介绍了LNG的基本性质及其在储运过程中可能遇到的主要问题。LNG主要由甲烷组成,其临界温度较低,易受外界热源影响而发生相变。在储罐中,当外部热量传递至储罐内壁时,会导致液体表面的温度上升,进而引发蒸发。这一过程不仅影响储罐的压力变化,还可能带来安全隐患。
为了研究这一复杂的物理过程,论文采用了Fluent这一专业的CFD(计算流体力学)软件进行数值模拟。Fluent能够对多相流、传热、湍流等复杂流动现象进行高精度的模拟,是当前工程领域广泛使用的工具之一。论文详细描述了建模过程,包括几何模型的建立、网格划分、边界条件的设定以及物理模型的选择。
在模型建立过程中,论文考虑了多种因素,如储罐的几何形状、材料特性、环境温度、风速等。通过对这些参数的合理设置,论文构建了一个较为真实的LNG储罐蒸发过程模型。同时,为了提高模拟结果的准确性,论文还引入了多相流模型和能量方程,以更精确地描述蒸发过程中的质量与能量传递。
论文还对比了不同工况下的模拟结果,分析了外界温度、储罐尺寸、液体初始状态等因素对蒸发速率的影响。研究发现,随着外界温度的升高,蒸发速率明显增加;而储罐的尺寸和液体的初始状态也对蒸发过程产生重要影响。此外,论文还探讨了不同材料的导热性能对储罐热损失的影响,指出采用高效隔热材料可以有效降低蒸发速率。
除了对蒸发过程的模拟研究,论文还提出了一种基于Fluent的蒸发参数预报方法。该方法通过建立数学模型,并结合实验数据进行校正,从而实现对LNG储罐蒸发参数的准确预测。这种方法不仅可以用于新储罐的设计优化,还可以用于现有储罐的运行监测和风险评估。
论文的研究成果具有重要的工程应用价值。一方面,它为LNG储罐的设计提供了科学依据,有助于提高储罐的安全性和经济性;另一方面,它也为相关行业的管理人员提供了决策支持,帮助他们更好地应对LNG储运过程中可能出现的问题。
总的来说,《基于fluent的LNG液罐蒸发参数预报方法》是一篇具有较高学术价值和实用意义的研究论文。它不仅丰富了LNG储运领域的理论研究,也为实际工程应用提供了有力的技术支持。随着LNG产业的不断发展,此类研究将发挥越来越重要的作用。
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