LNG船舶预冷过程中冷却液的CFD模拟

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1、第31卷第4期上海海事大学学报Vol.31No.42010年12月JournalofShanghaiMaritimeUniversityDec.2010文章编号:1672－9498(2010)04-0049-05LNG船舶预冷过程中冷却液的CFD模拟王忠诚，李品友，金国平(上海海事大学商船学院，上海201306)摘要:为提高液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)船舶的管理水平和营运效率，对预冷过程中的冷却液用计算流体力学(ComputationalFluidDynamics，CFD)软件进行模拟.该方法首先对LNG船舶液货舱的构造和换热环境进行假

2、设，然后用GAMBIT对液货舱进行网格划分，模拟出温度图、冷却液质点迹线图和速度矢量图.对某LNG船舶液货舱预冷过程的调研表明，该方法所做的CFD模拟与实船的预冷过程和操作规章相符，预冷速度和预冷时间相差很小，能够真实反映实船预冷过程的实际情况.关键词:LNG船舶;预冷;冷却液;Fluent中图分类号:U674.13.3;TB64;O35文献标志码:ACFDsimulationforcoolantofLNGcarrierinpre-coolingprocessWANGZhongcheng，LIPinyou，JINGuoping(MerchantMarineColleg

3、e，ShanghaiMaritimeUniv.，Shanghai201306，China)Abstract:ToimprovethemanagementandoperationalefficiencyofLiquefiedNaturalGas(LNG)carrier，thecoolantintheprocessofpre-coolingissimulatedbythesoftwareofComputationalFluidDynamics(CFD).Themethodmakesanassumptiononthestructureandheatexchangecondi

4、tionofliq-uidcargotanksofLNGcarrierfirst，andthenusesGAMBITtomeshthestructureofthetanksoastosimulatethetemperaturegraph，thecoolantparticletracesgraphandvelocityvectordiagram.Thesurveyonthepre-coolingprocessofoneLNGtankshowsthattheCFDsimulationmadebythismethodconformswiththerealpre-coolin

5、gprocessofthecarrierandoperatingrules，anddifferencesofpre-coolingrateandpre-coolingtimeareverysmall.Ingeneral，theresearchcanreflectthesituationsoftherealcarrierpre-coolingprocess.Keywords:liquefiednaturalgascarrier;pre-cooling;coolant;Fluent快，使燃料消耗更为迅速，而燃料燃烧必将产生灰0引言尘，SO2，NOx和CO2等污染物，这些污

6、染物的大量随着社会的发展和进步，人与自然的和谐相处排放会给社会环境带来危害.如何在这一相互矛盾越来越受到重视.但是，工业化和城市化进程的加的进程中寻求新的平衡是一个棘手问题，在新能源收稿日期:2010-05-20修回日期:2010-09-04作者简介:王忠诚(1979—)，男，辽宁铁岭人，助教，硕士，研究方向为液化天然气海运技术，(E-mail)zcwangshmtu.edu.cn;李品友(1966—)，男，浙江上虞人，副教授，博士，研究方向为液化天然气海运技术，(E-mail)pyli@shmtu.edu.cn50上海海事大学学报第31卷还没有成熟之前，“清洁能源”

7、———天然气将在社会中扮演非常重要的角色.由于天然气分布格局不同，地理位置相对集中，常常需要把天然气从一个区域运输到另一个区域.在整个天然气的产销链中，运输过程成为必不可少的环节.从传统的竹木管运输发展到今天高附加值的液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)船舶运［1］1.气田;2.贮存设备;3.运输线;4.LNG船;输，技术日新月异.5.接收终端;6.分配系统;7.发电1天然气的船舶运输图2天然气的产销链随着科学技术的发展，压缩天然气技术逐渐成2预冷过程中的热平衡计算熟，使得运输压缩天然气的船舶成为天然气短距离在对LNG液货舱进