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(chǔ)量豐富而又清潔的碳?xì)浠衔锶剂?具有高效、優(yōu)質(zhì)、清潔等優(yōu)異特性。天然氣的運(yùn)輸主要是在大氣壓力,-163℃條件下將其液化成液化天然氣儲(chǔ)存在液貨艙內(nèi)再通過LNG船舶運(yùn)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(qiáng)度,也關(guān)系到船舶營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性。隨著我國LNG船隊(duì)的組建,目前國內(nèi)學(xué)者對(duì)LNG船舶的研究較多,主要的研究都集中在船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、貨艙晃蕩載荷等方面。然而對(duì)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(bào)道。研究LNG船舶薄膜型液貨艙預(yù)冷工藝的變化規(guī)律,對(duì)科學(xué)合理的制定預(yù)冷方案具有重要意義。
　　 本文的研究對(duì)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(duì)LNG船舶薄膜型液貨艙熱負(fù)荷進(jìn)行了傳熱分析,推導(dǎo)出預(yù)冷工藝熱負(fù)荷計(jì)算方法,建立了預(yù)冷時(shí)間數(shù)學(xué)模型、最小供液率數(shù)學(xué)模型和液貨艙艙內(nèi)氣體溫度、壓力隨時(shí)間變化數(shù)學(xué)模型,分析了預(yù)冷時(shí)間和最小供液率的影響因素和變化規(guī)律。
　　 其

3、次針對(duì)母型船“大鵬昊”,計(jì)算了預(yù)冷結(jié)束時(shí)液貨艙的熱負(fù)荷和臨界供液率的大小。同時(shí)利用MATLAB/Simulink軟件對(duì)預(yù)冷工藝進(jìn)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(shí)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(gè)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(xué)預(yù)冷方案時(shí)不同時(shí)段應(yīng)采取不同的供液率。
　　 最后利