大型LNG储罐翻滚两分层和三分层模型模拟

• 作者: 步勇成 王娜 赵晓丹
• 来源期刊: 煤气与热力
• 学科: 工学
• 关键词: 大型LNG储罐 分层翻滚 数值模拟 两分层模型 三分层模型
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 液化天然气
• 页码范围: 后插13-后插16,后插21
• 页数: 2页
• 分类号: TE821
• 字数: 3518字
• 语种: 中文

摘要

对LNG分层引起的翻滚现象进行研究,建立二维模型,利用CFD软件对16×104 m3储罐中LNG的翻滚过程进行模拟.上、中、下分层密度分别为425 kg/m3、424 kg/m3、423 kg/m3时,分析三分层各层密度及分界面速度的变化,对比两分层与三分层分界面速度随时间变化.两分层高度分别为1m、2 m、3 m时,分析不同分层高度分界面速度随时间变化及临界密度差的变化.上、中、下分层密度分别为425 kg/m3、424 kg/m3、423 kg/m3时,各层LNG密度经过剧烈变化,600 s后,混合基本结束,新的分层形成,储罐内液体重回稳定状态,相邻层液体的密度差缩小,上中层的密度差约0.6 kg/m3,中下层密度差约为0.5 kg/m3,总体呈现上轻下重的结构.在相同的储罐条件下,密度差相同的三分层上分界面速度、下分界面速度均大于两分层分界面速度,三分层翻滚程度比两分层剧烈,翻滚持续时间更长.对于两分层模型,分层高度分别为1 m、2 m、3 m时,密度差及其他条件相同的情况下,分层高度越大,翻滚开始时间越晚,翻滚持续时间越长.对两分层模型,不同分层高度下,随着层间密度差的增大,翻滚持续时间先减小,然后在层间密度差达到临界密度差后,趋于不变.两分层高度分别为1 m、2 m、3 m时,临界密度差分别为3 kg/m3、4 kg/m3、5 kg/m3.临界密度差随分层高度增大而增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	步勇成		8	7	2.0	2.0
2	赵晓丹		2	3	1.0	1.0
3	王娜		5	2	1.0	1.0