LNG加气机计量检定装置内流场数值模拟

发布时间：2017-11-13 10:20

  本文关键词：LNG加气机计量检定装置内流场数值模拟

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【摘要】：近年来国家提出了优化能源利用结构和提高清洁型能源在中国一次能源中比重的要求，具有热值高、污染低和便于长途输送等优点的液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）在中国取得了迅速发展。LNG是由甲烷、乙烷和丙烷等碳氢化合物及少量氮气杂质组成的混合液体，常用于发电、汽车燃料和飞机燃料等。但是在进行LNG交易时，其中的杂质氮气基本处于气态，LNG成为世界公认的“难测流体”—气液两相流。目前，通常采用LNG加气机作为LNG交易的计量器具，根据国家计量法规定计量器具必须定期进行检定，而LNG加气机检定的国家标准、检定规程等技术规范还处于制定状态，国内外也没有成熟的现场检定方法，严重制约了LNG产业的发展壮大和技术进步。针对上述问题，中国测试研究所等单位提出了采用LNG加气机检定装置，利用标准表法原理对LNG加气机进行计量检定。作为LNG加气机检定装置的主标准器—流量计，其测量准确度对计量检定结果有着决定性的影响。 为了提高LNG加气机检定装置的性能，本课题以LNG加气机检定装置的质量流量计为研究对象，以计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）软件为研究工具，结合LNG加气机计量检定的实验数据，找出影响流量计测量准确度的主要因素，提出提高LNG加气机检定装置性能的措施，并应用于指导LNG加气机相关国家技术法规的制定。 主要工作及成果如下： (1)比较各种类型流量计的适用性，选择合适的流量计作为检定装置的计量器具，通过对流量计工作原理的分析，简化研究模型。 (2)针对LNG是由多种物质组成的气液两相流体，介绍气相和液相混合物的密度、动力粘度、导热率和定压比热容等物性参数的计算方法，并计算所需工况条件下的LNG物性参数。 (3)利用CFD软件，对不同工况条件下流量计的简化模型流场进行数值模拟，并根据数值模拟计算结果，分析流量计的工作压力、流量计质量流量、LNG流体温度和甲烷气化量等参数对流量计准确度的影响。 (4)通过实验数据与数值模拟结果的对比，验证数值模拟结果的正确性，并提出提高LNG加气机检定装置性能的措施，，并应用于指导LNG加气机相关国家技术法规的制定。
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U473.8

【参考文献】

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1 熊茂涛;赵普俊;余波;邓万全;尹保来;杨修杰;;液化天然气加气机检定装置研制[J];低温工程;2011年06期

2 彭世尼;段萍;;LNG泄露后果的预测模型[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年01期

3 董红超;陈良;;科里奥利质量流量计原理及其应用[J];舰船防化;2008年04期

4 胡子伯;科里奥利质量流量计的应用及性能评定[J];计量与测试技术;2001年04期

5 罗福强;袁承志;邹博文;李静波;曹辉;;缸内直喷LNG发动机工作过程的数值模拟[J];江苏大学学报(自然科学版);2009年05期

6 王平瑞;;关于科里奥利力的教学[J];内蒙古师范大学学报(教育科学版);2011年05期

7 王忠诚;李品友;金国平;;LNG船舶预冷过程中冷却液的CFD模拟[J];上海海事大学学报;2010年04期

8 张南翔;科里奥利力质量流量计原理及在天然气计量方面的应用[J];石油仪器;2002年03期

本文编号：1180252