LNG船舶薄膜型液貨艙預(yù)冷工藝研究.pdf

1、天然氣是一種儲量豐富而又清潔的碳氫化合物燃料,具有高效、優(yōu)質(zhì)、清潔等優(yōu)異特性。天然氣的運輸主要是在大氣壓力,-163℃條件下將其液化成液化天然氣儲存在液貨艙內(nèi)再通過LNG船舶運輸。在LNG船舶液貨操作中,預(yù)冷工藝至關(guān)重要,它不僅關(guān)系到液貨艙設(shè)備結(jié)構(gòu)的強度,也關(guān)系到船舶營運經(jīng)濟性。隨著我國LNG船隊的組建,目前國內(nèi)學者對LNG船舶的研究較多,主要的研究都集中在船舶結(jié)構(gòu)強度、貨艙晃蕩載荷等方面。然而對LNG船舶液貨操作的研究,尤其是液貨艙預(yù)

2、冷工藝的研究鮮見報道。研究LNG船舶薄膜型液貨艙預(yù)冷工藝的變化規(guī)律,對科學合理的制定預(yù)冷方案具有重要意義。
　　 本文的研究對象是LNG船舶薄膜型液貨艙預(yù)冷工藝,主要工作與結(jié)論如下:
　　 首先對LNG船舶薄膜型液貨艙熱負荷進行了傳熱分析,推導出預(yù)冷工藝熱負荷計算方法,建立了預(yù)冷時間數(shù)學模型、最小供液率數(shù)學模型和液貨艙艙內(nèi)氣體溫度、壓力隨時間變化數(shù)學模型,分析了預(yù)冷時間和最小供液率的影響因素和變化規(guī)律。
　　 其

3、次針對母型船“大鵬昊”,計算了預(yù)冷結(jié)束時液貨艙的熱負荷和臨界供液率的大小。同時利用MATLAB/Simulink軟件對預(yù)冷工藝進行了平面仿真,模擬出預(yù)冷工藝液貨艙內(nèi)溫度、壓力隨時間變化關(guān)系,分析了預(yù)冷規(guī)律。仿真結(jié)果表明LNG船舶薄膜型液貨艙預(yù)冷工藝可以分為三個階段:快速降溫階段、緩慢降溫階段和溫度穩(wěn)定階段。母型船的最佳供液率范圍為1200kg/h～1800kg/h之間,制定科學預(yù)冷方案時不同時段應(yīng)采取不同的供液率。
　　 最后利