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原文传递液化天然气船温度场分析研究

论文题名：	液化天然气船温度场分析研究
关键词：	液化天然气船;温度场;对流换热系数;简化方法;有限元法
摘要：	对于液化天然气船的设计来说,温度场分析是其中很重要的一项内容,它不仅决定了船体结构钢板钢级,也是后期进行蒸发率计算、温度应力计算的依据。本文介绍了液化天然气船内部传热的基本方式,主要分为热传导、对流换热和辐射换热,其中对流换热又分为自然对流换热和强迫对流换热,进行了液化天然气船热交换规律的分析和简化。　　稳态温度场的预报方法分为热力学解析法和数值方法,其中热力学解析法是一种简化算法,将船体分为若干个独立的空间进行分析,不考虑空间之间的传热。重点分析了封闭空间的对流换热系数计算方法,通常用相似论或者因次分析方法来确定与对流换热过程有关的无因次数群,然后通过试验求得它们之间的关系。在此基础上,作者又提出可将自然对流换热系数简化为温度差的函数,分别归纳出了热水平板和冷水平板的上下表面,垂直板两侧的对流系数的经验公式。　　提出了液化天然气船温度场分析的具体流程,详细介绍了简化算法和有限元分析方法,并进行了大型液化天然气船(薄膜型围护系统)的温度场分析,和GTT提供的温度场结果比较表明,简化算法和有限元法的计算结果是可靠的,基于经验公式的简化方法可进行横向隔离舱的温度分析。　　用同样的方法对某小型LNG船(C型独立舱)进行了温度场分析,分析了辐射传热对计算结果的影响,建议在进行温度场分析时,仅考虑外界环境和船体外壳之间的辐射,舱室内部的辐射传热不考虑。对该船横舱壁处和鞍座处分别进行了温度场简化分析,该方法是可行的。
作者：	吕立伟
专业：	船舶与海洋工程
导师：	王德禹;吴嘉蒙
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文