低溫液體儲罐無損儲存的規(guī)律研究.pdf

1、隨著科技的快速發(fā)展和低溫技術的普及，低溫液體在工業(yè)領域內(nèi)得到廣泛的應用，有關低溫液體儲運的研究也受到更多的重視。本文對臥式低溫儲罐的無損儲存規(guī)律進行了研究，研究工質包括液氮和液化天然氣。通過熱力學分析，提出使用無量綱數(shù)群來表征氣相空間漏熱的相對大小,并通過多組低溫流體物性數(shù)據(jù)的計算，得出氣相空間漏熱的一般規(guī)律。在氣相空間漏熱理論的基礎上，結合已有的無損儲存模型和邊界層研究成果，建立了臥式儲罐內(nèi)流體無損儲存規(guī)律的新模型。主要研究內(nèi)容如下：

2、 ⑴在液氮和液化天然氣無損儲存的模擬計算中，需要大量的物性計算。本文計算了液氮和液化天然氣的密度、焓、粘度、導熱系數(shù)及相平衡參數(shù)等。對于密度和焓值計算，選用了LKP方程進行計算。對于液氮的熱物性和遷移物性，使用高精度的擬合關系式進行計算。對于天然氣的粘度和導熱系數(shù)等，編制了相應物性程序，程序同時適用于氣相、液相和臨界狀態(tài)。對于液化天然氣，還編制了泡點溫度計算程序，以解決計算無損儲存過程中的相平衡問題。 ⑵無損儲存模擬過程

3、中進行氣相空間狀態(tài)參數(shù)計算時，需在已知時求解出狀態(tài)參數(shù)，不能通過簡單的迭代方法來求解。這是個復雜的需進行二維搜索求解的數(shù)學問題。本文借助網(wǎng)格和范數(shù)概念，通過多次調試最終提出25點法，創(chuàng)造性地解決了此二維搜索問題。 ⑶使用2立方米臥式低溫儲罐進行了儲罐的漏熱量和液氮的無損儲存實驗。文中共進行了1次靜態(tài)蒸發(fā)率試驗和4次無損儲存試驗，得到了蒸發(fā)率實驗中的流量值和無損儲存過程中壓力變化值等實驗數(shù)據(jù)。 ⑷為了驗證本文提出的無損儲存