LNG动力渔船的冷能利用技术初探

液化天然气(LNG)动力渔船推广前景广阔,为提高其LNG冷能的利用效率,对比分析了在船舶上利用LNG冷能的冷库和发电两种方案的利弊,并在此基础上提出了一种新的LNG冷能利用系统。通过热力学分析,获得了不同有机朗肯循环(ORC)冷凝温度、蒸发温度和载冷剂出口温度条件下系统的冷能利用率及效率。分析结果表明,系统冷能利用率随朗肯循环冷凝温度的降低、蒸发温度的升高而有显著提高;随载冷剂出口温度升高,系统冷能利用率稍有提高,但载冷剂流量显著增大。该系统冷能利用率及效率最大值分别达200.1%和28.6%,可实现LNG冷能利用率的大幅提升,节能效果显著。     

热扰动冲击下的高温超导电缆失超恢复特性

高温超导(HTS)电缆在运行过程中,不可避免会遇到热扰动冲击,当热扰动能量足够大时会引起高温超导电缆的局部失超,并沿着电缆轴向传播.该文通过建立等效电路模型和一维传热模型,实现电场和温度场的耦合求解,得到高温超导电缆在热扰动冲击下的失超恢复特性,并考虑热流脉冲和液氮流速对电缆失超恢复过程的影响.结果表明:当热扰动能量低于临界恢复能量时,高温超导电缆在液氮冷却下逐渐恢复至超导态;否则,电缆的失超段将沿着轴向传播,导致电缆整体失超.随着努塞尔数的增大,临界恢复能量呈指数增大.电缆恢复时间与液氮流速呈幂律关系.该文计算结果对高温超导电缆的正常运行具有指导意义.     

基于扁管的蒸发式冷凝器管外传热传质特性研究

强化蒸发式冷凝器管外传热传质可有效降低系统能耗，利用Fluent软件，结合自编译程序及组分输运模型对扁管蒸发式冷凝器管外传热传质过程建模，选取了等周长圆管模型进行比较，研究了二者传热传质性能的差异。通过研究管外液膜厚度及速度，以及管外温度分布和含湿量的变化规律，对比了扁管和圆管的平均表面传热系数，结果表明扁管的平均表面传热系数于圆管提升了9.04%。模拟了风速从1.5 m·s^-1变化至3 m·s^-1以及喷淋密度从0.15 kg·m^-1·s^-1增加至0.3 kg·m^-1·s^-1时对扁管式蒸发式冷凝器换热的影响，得到随着风速及喷淋密度的增加其平均表面传热系数分别增加了5.68%和30.26%。对扁管式蒸发式冷凝器管外的传热传质特性的研究为其应用提供了理论指导。     

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。     

LNG低温冷藏车在我国的发展优势

目前发达国家肉类、水果、速冻食品、奶制品等产品的冷藏运输率已超过50％，其中美国、日本、西欧等国家和地区超过80％，而我国只有18％左右。我国冷藏运输行业现状远不能满足低温物流市场的巨大需求。公路冷藏运输以其机动灵活、方便快捷等特点，成为易腐货物运输的重要组成部分，发达国家公路冷藏货物运输比例已达65％～85％，而我国仅为25％。[第一段]     

车载LNG储罐蒸发率的理论与试验

为研究车载LNG低温绝热气瓶内液体的蒸发规律,以200 L高真空多层绝热气瓶为例,采用液氮(LN2)为工质,进行了一系列LN2日蒸发率试验。列出根据实验系统结构参数得到的相关传热学计算结果,包括试验系统分别贮存LN2和LNG各项漏热及理论蒸发率。对理论计算与实验结果进行比较,通过理论计算结果与LN2蒸发率实验结果对LNG试验蒸发率作了预测。根据大气压力下进行的各种充满率的LN2蒸发率实验,拟合出了系统蒸发率与充满率的关系曲线,并分析了系统中环境温度和压力对蒸发率的影响规律。     

潜液式LNG泵的结构特点及其应用优势

随着全球LNG工业的迅速发展，LNG接收终端及气化系统的需求量日益增加，安装在密封容器内的潜液式LNG泵得到越来越多的应用。通过详细介绍潜液式LNG泵独特的结构特点，指出其具有普通泵无可替代的应用优势；对潜液式LNG泵广阔的应用范围作了介绍，分析了国产潜液式LNG泵研制中需要解决的关键问题，并对其可行性进行了预测。     

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。     

我国低温冷藏车的研究综述

在分析我国冷藏车发展现状的基础上，从CFD技术在冷藏车研究领域的应用、新型制冷方式的研究、新型隔热材料和新结构的研究开发及机械制冷新技术研究4个方向介绍我国冷藏车技术的研究内容和方向，指出我国冷藏车应朝着节能、环保、经济的方向发展；冷藏车生产企业应加大科研投入力度，以新技术推动企业经济新的增长，提升企业竞争力，以适应冷藏运输市场新的需求。     

高真空多层绝热结构层间压力反演

高真空是液氢温区多层绝热的基础，通过不同抽气工艺获得的多层绝热材料层间压力分布，使绝热结构性能有显著差异。为了预测多层绝热材料层间压力分布，并作为抽气工艺的评价依据，基于逐层传热学模型，首先通过理论计算建立由不同层间压力分布对应的温度分布组成样本集，应用截断奇异值分解获得其正交基。再根据某绝热结构样品实测的多层材料层间温度分布，采用吉洪诺夫正则化方法对正交基系数进行回归预测，重构层间压力分布，即反演获得了多层绝热材料的层间压力。通过与给定算例的对比验证，结果表明，采用本方法可以从易于精确测量的层间温度分布反演获得层间压力分布，更精确地预测多层绝热材料的性能。为评价、比较和优化液氢容器高真空多层绝热结构的抽气工艺提供参考。