LNG空溫式氣化器的換熱計算
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- LNG空溫式氣化器的換熱計算1概述
隨著經濟的持續穩步增長，我國的能源需求量不斷增大。據BP世界能源統計結果，2000-2008年我國各類一次能源的年均增長率中，天然氣的增幅達到了l5％，明顯高于煤炭和石油[1]。常壓下將天然氣冷卻至-162℃時，氣態天然氣轉變為液化天然氣(LNG)，其體積約為同質量氣態天然氣的1／600。天然氣以LNG的形式儲存和運輸，具有成本低、使用方便、安全可靠等諸多優點。近幾年來，
我國陸續規劃和建造了多座大型LNG接收終端、LNG生產廠以及LNG衛星站，我國LNG產業進入快速發展階段，LNG產業鏈日趨成熟。
對各種LNG氣化器的經濟以及環境對比顯示，空溫式氣化器(ambient air vaporizers，簡稱AAVs)以其節能環保的優勢得到了大力提倡[2]，在LNG氣化
站中AAVs已經得到了廣泛的應用，近年來大型的LNG接收終端也開始采用AAVs來實現LNG的氣化。
目前國內外學者對AAVs的研究已經取得一定的成果。Lee[3]與Kong[4]分別通過實驗與數方法研究了翅片管形式、翅片角、空氣側參數等對低溫領域AAVs換熱性能的影響，Hyo-Min Jeong[5]等用數值模擬方法研究了LNG空溫式氣化器外表面霜層厚度與翅片厚度以及翅片角之間的關系，Hyo-Min Jeong和Han-Shik Chung[6]對目前應用較廣泛的8fin501e型與4fin751e型翅片管在結霜工況下換熱特性進行了實驗比較，國內的劉小川[7]利用FLUENT軟件對換熱器結霜工況下空氣側的傳熱傳質狀況進行了模擬，陳瑞球等[8]通過實驗分析了風速、肋片間距以及空氣濕度等因素對結霜工況翅片管空氣側換熱性能的影響。另外，高華偉[9]等針對LNG空溫式氣化器的換熱過程，將管內的氣化分為單相液、單相氣與兩相區3段，并建立了單相段天然氣的換熱模型，進行了數值模擬。
由上述可以看出，以往對AAVs的研究主要集中在空氣側特性的研究，而對LNG這一特定介質的管內氣化過程的換熱研究較少。本文對LNG空溫式氣化器單根翅片管的換熱進行計算，并分析管內的相變吸熱特點。...
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