基于L-CNG加气站冷能利用的蓄冰槽性能研究
发布时间：2021-12-10 04:53
随着人们环境保护意识的不断提高和传统化石燃料煤和石油对环境造成的巨大危害,天然气逐渐进入人们的视野,天然气汽车在中国发展迅速。L-CNG加气站是天然气加气站的一种形式,在L-CNG加气站内,LNG气化会释放出冷量,在常规L-CNG加气站中,这部分冷量多被直接排放,造成能源的浪费。通过设计基于L-CNG加气站冷能利用的冰蓄冷系统,可以很好的解决加气站冷量不连续的问题,将LNG气化的这部分冷量回收并加以利用。本文以此为研究背景,通过模拟和实验的研究,对比此系统与常规冰蓄冷系统的不同,探寻在此系统中影响结冰的主要因素,同时系统的改进提出建议。首先,文章通过文献调研,选择了合适形式的蓄冰槽和载冷剂,提出了基于能量平衡方程和有限元分析法的结冰厚度计算方法。接下来,文章利用Fluent软件中Solidification/Melting模型,建立了长为1m的套管模型,通过ICEM软件划分网格,进行结冰的软件模拟,在模拟中发现乙二醇溶液进口温度对结冰的影响较大,乙二醇溶液流速和水的初始温度的变化对结冰影响较小。同时,本文还设计了一套实验系统进行结冰的模拟,在实验中,为了清晰的看到套管内结冰的现象,主要...
【文章来源】： 上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 L-CNG加气站冷能利用现状
1.2.1 LNG冷能利用现状
1.2.2 L-CNG加气站冷能利用现状
1.2.3 L-CNG加气站内冰蓄冷系统与传统冰蓄冷空调系统异同
1.3 研究目标及内容
第二章 冰蓄冷系统技术概要
2.1 冰蓄冷装置的分类和特点
2.1.1 冰蓄冷装置的分类
2.1.2 制冰和融冰
2.1.3 相关概念
2.2 载冷剂的选择
2.2.1 载冷剂选择的要求
2.2.2 常见的载冷剂
2.2.3 本系统载冷剂选择
2.3 蓄冷过程热力特性分析
2.3.1 蓄冷模型建立
2.3.2 水的显热蓄冷
2.3.3 冰的潜热蓄冷
2.3.4 计算结果概述
2.4 本章小结
第三章 结冰过程模拟分析
3.1 软件介绍
3.1.1 Fluent介绍
3.1.2 Solidification/Melting模型
3.2 模型的建立
3.2.1 物理模型
3.2.2 数学模型
3.2.3 材料的选择
3.3 求解方法及参数设置
3.3.1 网格构建
3.3.2 求解参数设置
3.3.3 模型验证
3.4 结果分析
3.4.1 模拟结果概述
3.4.2 乙二醇溶液流速的影响
3.4.3 乙二醇溶液初始温度的影响
3.4.4 水的初始温度的影响
3.5 本章小结
第四章 实验系统设计制作
4.1 实验台设计
4.1.1 实验工质的选择和实验系统的设计
4.1.2 关键设备及选型
4.1.3 实验测试系统
4.2 实验台搭建
4.3 实验台操作流程及故障分析
4.3.1 实验操作流程
4.3.2 注意事项及故障分析
4.4 本章小结
第五章 实验结果分析
5.1 实验结果处理
5.1.1 温度数据处理
5.1.2 结冰率结果处理
5.2 实验结果分析
5.2.1 实验结果概述
5.2.2 乙二醇溶液流速的影响
5.2.3 乙二醇溶液温度的影响
5.2.4 水的初始温度的影响
5.3 实验结果与模拟结果对比
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
研究生期间成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]LCNG加气站冷热电三联供系统的应用研究 [J]. 陈海飞,郭晶晶,金懿豪,陆莉鋆,曹冰倩,陈孚江,周年勇,杨洁. 建筑节能. 2017(09)
[2]LCNG加气站冷能用于油气回收的初步方案 [J]. 克红娟,阮斌辉,林文胜,邱维. 上海煤气. 2017(02)
[3]LNG冷能利用技术的最新进展 [J]. 吴小华,蔡磊,李庭宇,杨绪飞,宇波. 油气储运. 2017(06)
[4]LCNG加气站冷能回收系统性能分析 [J]. 徐世龙,王付木,林文胜. 制冷技术. 2017(01)
[5]LNG冷能空分技术的开发与应用 [J]. 江蓉,黄震宇. 低温与特气. 2016(04)
[6]一种新型L-CNG加注站的能量综合回收系统 [J]. 赵庆轩,谭宏博,孙楠楠,厉彦忠. 低温工程. 2016(04)
[7]基于LCNG加气站气化冷量用于空调制冷的研究 [J]. 严波,黄豪中,邹银政. 装备制造技术. 2016(07)
[8]某金融中心冰蓄冷系统的应用与经济性分析 [J]. 朱学锦. 制冷技术. 2016(03)
[9]L-CNG加气站及其冷能回收用于冰蓄冷系统的设计 [J]. 王玉伟,后磊. 石油库与加油站. 2015(06)
[10]LNG接收站冷能用于轻烃回收工艺 [J]. 王雨帆,李玉星,王武昌,王小尚,刘景俊. 石油与天然气化工. 2015(03)
博士论文
[1]液化天然气冷能利用技术研究及其过程分析[D]. 边海军.华南理工大学. 2011
硕士论文
[1]LCNG加气站气化过程冷能回收系统研究[D]. 徐世龙.上海交通大学. 2017
[2]LNG冷能用于海水淡化和浓缩的关键影响因素研究[D]. 李恒松.北京建筑大学. 2016
[3]盘管冰蓄冷装置蓄冷特性的数值模拟分析[D]. 韩妮.西安科技大学. 2009
本文编号：3531942
【文章来源】： 上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 L-CNG加气站冷能利用现状
1.2.1 LNG冷能利用现状
1.2.2 L-CNG加气站冷能利用现状
1.2.3 L-CNG加气站内冰蓄冷系统与传统冰蓄冷空调系统异同
1.3 研究目标及内容
第二章 冰蓄冷系统技术概要
2.1 冰蓄冷装置的分类和特点
2.1.1 冰蓄冷装置的分类
2.1.2 制冰和融冰
2.1.3 相关概念
2.2 载冷剂的选择
2.2.1 载冷剂选择的要求
2.2.2 常见的载冷剂
2.2.3 本系统载冷剂选择
2.3 蓄冷过程热力特性分析
2.3.1 蓄冷模型建立
2.3.2 水的显热蓄冷
2.3.3 冰的潜热蓄冷
2.3.4 计算结果概述
2.4 本章小结
第三章 结冰过程模拟分析
3.1 软件介绍
3.1.1 Fluent介绍
3.1.2 Solidification/Melting模型
3.2 模型的建立
3.2.1 物理模型
3.2.2 数学模型
3.2.3 材料的选择
3.3 求解方法及参数设置
3.3.1 网格构建
3.3.2 求解参数设置
3.3.3 模型验证
3.4 结果分析
3.4.1 模拟结果概述
3.4.2 乙二醇溶液流速的影响
3.4.3 乙二醇溶液初始温度的影响
3.4.4 水的初始温度的影响
3.5 本章小结
第四章 实验系统设计制作
4.1 实验台设计
4.1.1 实验工质的选择和实验系统的设计
4.1.2 关键设备及选型
4.1.3 实验测试系统
4.2 实验台搭建
4.3 实验台操作流程及故障分析
4.3.1 实验操作流程
4.3.2 注意事项及故障分析
4.4 本章小结
第五章 实验结果分析
5.1 实验结果处理
5.1.1 温度数据处理
5.1.2 结冰率结果处理
5.2 实验结果分析
5.2.1 实验结果概述
5.2.2 乙二醇溶液流速的影响
5.2.3 乙二醇溶液温度的影响
5.2.4 水的初始温度的影响
5.3 实验结果与模拟结果对比
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
研究生期间成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]LCNG加气站冷热电三联供系统的应用研究 [J]. 陈海飞,郭晶晶,金懿豪,陆莉鋆,曹冰倩,陈孚江,周年勇,杨洁. 建筑节能. 2017(09)
[2]LCNG加气站冷能用于油气回收的初步方案 [J]. 克红娟,阮斌辉,林文胜,邱维. 上海煤气. 2017(02)
[3]LNG冷能利用技术的最新进展 [J]. 吴小华,蔡磊,李庭宇,杨绪飞,宇波. 油气储运. 2017(06)
[4]LCNG加气站冷能回收系统性能分析 [J]. 徐世龙,王付木,林文胜. 制冷技术. 2017(01)
[5]LNG冷能空分技术的开发与应用 [J]. 江蓉,黄震宇. 低温与特气. 2016(04)
[6]一种新型L-CNG加注站的能量综合回收系统 [J]. 赵庆轩,谭宏博,孙楠楠,厉彦忠. 低温工程. 2016(04)
[7]基于LCNG加气站气化冷量用于空调制冷的研究 [J]. 严波,黄豪中,邹银政. 装备制造技术. 2016(07)
[8]某金融中心冰蓄冷系统的应用与经济性分析 [J]. 朱学锦. 制冷技术. 2016(03)
[9]L-CNG加气站及其冷能回收用于冰蓄冷系统的设计 [J]. 王玉伟,后磊. 石油库与加油站. 2015(06)
[10]LNG接收站冷能用于轻烃回收工艺 [J]. 王雨帆,李玉星,王武昌,王小尚,刘景俊. 石油与天然气化工. 2015(03)
博士论文
[1]液化天然气冷能利用技术研究及其过程分析[D]. 边海军.华南理工大学. 2011
硕士论文
[1]LCNG加气站气化过程冷能回收系统研究[D]. 徐世龙.上海交通大学. 2017
[2]LNG冷能用于海水淡化和浓缩的关键影响因素研究[D]. 李恒松.北京建筑大学. 2016
[3]盘管冰蓄冷装置蓄冷特性的数值模拟分析[D]. 韩妮.西安科技大学. 2009
本文编号：3531942
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3531942.html
