波纹内翅片管外水的冻结特性实验研究

通过测量管内低温气体、管壁温度分布及冰层图相,分析了波纹内翅片管管内传热热阻、管壁温度和冰层增长的变化特性。结果表明:内翅片管管内传热阻仅为光管的6.65%,由管壁至管内低温气体的热流量大大增加,因此,管外冰层增长速度在距入口250 mm和500 mm处分别约为光管的4.2倍和1.7倍。冰层热阻占整个耦合传热总热阻的比例更大,以至于管外冰层热阻的增加引起管壁和管内气体温度的降低。由于内翅片管管内低温气体沿轴向温升更大,使其冰层厚度沿轴向斜率远大于光管。     

空气分离与天然气液化组合循环

提出了利用空分系统冷量液化天然气的联合流程思想,并介绍了一种采用氮气膨胀循环的空气分离与天然气液化联合方案,在得到液化天然气（LNG）的同时,也生产氮气、氧气等多种产品。通过流程模拟计算并采用有效能分析原理,确定了高、低温膨胀量比对传热温差及有效能损失的影响规律,得到了不同液化量下的优化膨胀量之比。结果表明,基于热负荷总组合曲线的有效能分析原理能够方便、有效地研究整个传热过程的温差分布及有效能损失规律,对实际低温过程系统优化有重要意义。     

基于液化天然气低温冷藏车的相变蓄冷实验

针对以水为相变工质通过铜质圆管壁与低温氮气换热发生固液相变问题,通过测温和可视化测量手段模拟研究固液相变贮存LNG冷量过程,获得管内低温气体、管外液相区温度分布及冰层图相,分析了管内换热和液相区自然对流综合影响下的冰层变化和分布特性,结果表明:该换热问题具有典型的变壁温变热流密度的热边界条件;冰层厚度在有限时间内近似线性增长,且沿管长锥状分布、冰层锥度随时问呈对数增长趋势;由于液相区水的密度反转效应使自然对流主流向发生改变,导致上下壁面冰层厚度发生反转.