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题名LNG低温波纹软管预冷瞬态传热分析
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作者
武昌旭
张进
程子云
王健
张玉
刘军鹏
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机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
阿尔伯塔大学土木与环境工程学院
上海船用柴油机研究所
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出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期165-172,共8页
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基金
国家自然科学基金“考虑残余应力的柔性立管复合抗拉铠装线强度失效机制(编号:52171286)”部分研究成果。
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文摘
LNG(液化天然气)低温波纹软管预冷机理复杂,预冷效果受多种因素影响。为了准确求解软管预冷过程中管内介质及保冷层的瞬态温度,建立了LNG低温波纹软管预冷二维瞬态传热模型,基于显式有限差分法并运用Fluent软件对模型进行求解,分析软管内壁沿轴向以及保冷层沿径向的温度随保冷时间的变化规律;并进一步研究了保冷层厚度、氮气通入速度、管道半径对预冷效果的影响。结果表明:预冷工况下,当预冷时间一定时,软管内壁温度随轴向距离增加而升高;对于软管同一径向位置,保冷层温度随预冷时间的增加而降低,且径向距离越小,温降趋势越大;保冷层厚度及氮气通入速度对软管预冷效果的影响显著,当保冷层厚度小于28 mm时,增加保冷层厚度可以有效改善软管预冷效果;当氮气通入速度小于0.2 m/s时,可能会导致在规定时间内无法达到预冷要求;软管半径对预冷效果的影响没有保冷层厚度及氮气通入速度明显。本研究成果为改善LNG低温波纹软管的预冷效果提供了参考。
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关键词
lng低温波纹软管
瞬态传热
显式有限差分法
预冷效果
温度分布
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Keywords
lng
cryogenic corrugated hose
transient heat transfer
explicit finite difference method
pre-cooling effect
temperature distribution
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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