LNG氣瓶傳熱性能的實(shí)驗(yàn)研究及分析.pdf

1、LNG氣瓶作為一種儲存可燃?；返膲毫θ萜?，根據(jù)特種設(shè)備安全法及其他相關(guān)規(guī)定，需予進(jìn)行定期檢驗(yàn)。其絕熱性能和安全性是LNG氣瓶高效可靠使用的保證，研究絕熱結(jié)構(gòu)的機(jī)理、無損儲存的壓力、各部分的漏熱量及有效的結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要的理論意義和實(shí)用價值。
　　因此本文以液氮為工質(zhì)，建立了基于液氮蒸發(fā)率、氣瓶內(nèi)壓力測量及瓶壁溫度測量的試驗(yàn)平臺。以傳熱學(xué)、理論分析和有限元等理論為指導(dǎo)計(jì)算了氣瓶的無損儲存時間及氣瓶內(nèi)壓力上升情況，采用 ANSYS軟

2、件對氣瓶穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱下各部分的漏熱量進(jìn)行了計(jì)算，對頸管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，具體包括以下幾方面的工作：
　?。?）總結(jié)了部分國內(nèi)外學(xué)者研究的高真空多層絕熱材料的傳熱計(jì)算模型，建立了多層絕熱結(jié)構(gòu)模型，針對應(yīng)用于本實(shí)驗(yàn)容器的玻璃纖維材料在不同層數(shù)、不同真空度下的計(jì)算，并對各組成部分的當(dāng)量熱導(dǎo)率進(jìn)行了比較分析。計(jì)算得到的當(dāng)量熱導(dǎo)率為有限元研究氣瓶各部分漏熱量提供邊界條件。
　?。?）根據(jù)建立的試驗(yàn)平臺，采用自然升壓法、蒸汽流量法與表面溫度法

3、結(jié)合測量的形式，首先測量氣瓶內(nèi)的壓力，通過足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對不同型號規(guī)格的LNG車用瓶，提出一個升壓速率的判據(jù)（MPa/24h或 kPa/h）；其次通過對比實(shí)驗(yàn)，對同一型號的LNG氣瓶，在相同的條件下進(jìn)行蒸汽流量法和表面溫度法的測量，對表面溫度法測量絕熱性能的方法進(jìn)行評估。
　　（3）避免花費(fèi)漫長的時間進(jìn)行無損儲存及自然升壓的實(shí)驗(yàn)，選擇了合適的無損儲存計(jì)算模型，對氣瓶的無損儲存時間及氣瓶內(nèi)的壓力變化進(jìn)行預(yù)測，符合經(jīng)濟(jì)性，提高了制造效