超临界LNG在新型船用换热器冷通道内流动换热特性研究

摘要：

本文在新型换热器冷通道内,对超临界状态下LNG的对流换热过程进行数值模拟,分别研究入口温度、入口质量流量和壁面热流密度对超临界甲烷流动与换热特性的影响,提出一种在直通道中加入凹槽结构的强化换热模型.首先采用Ansys Space Claim对换热通道进行几何建模,再使用Siemens STAR-CCM+仿真软件对模型进行网格划分和求解.研究发现:局部对流换热系数随着入口温度的升高有所降低,努塞尔数变化趋势与局部对流换热系数变化趋势大致相同,在斜通道内,超临界LNG具有更好的换热性能;当通道入口质量流量和壁面热流密度增加时,局部对流换热系数也随之增大;凹槽结构对换热器换热性能有较大的提升,对综合性能的提升较小.

关键词：超临界甲烷、换热系数、努塞尔数、凹槽结构、数值模拟

所属期刊栏目：45

分类号：U698(水路运输技术管理)

在线出版日期：2023-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：43-49