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大型LNG船液货舱建造平台空调系统气流组织数值研究
| 论文题名： | 大型LNG船液货舱建造平台空调系统气流组织数值研究 |
| 关键词： | 围护系统;空调系统;气流组织;数值模拟;液化天然气船;液货舱 |
| 摘要： | LNG船是运输-163℃液化天然气的专用船舶，在建造技术方面存在诸多难点，其中之一就是在液货舱建造过程中的舱内环境控制问题。由于构成薄膜型 LNG围护系统的主要耐低温材料殷瓦钢极易在潮湿环境中腐蚀，所以在建造过程中需要严格控制舱室内的相对湿度和温度。液货舱单舱容积超过50,000m3，属于高大空间建筑，而气流组织均匀性问题一直是高大空间通风空调设计的难点。因此研究典型海滨气候条件下LNG船液货舱建造过程中的舱内环境控制问题具有一定的工程实际意义。 本文提出较为完整的LNG船液货舱建造平台通风空调系统方案设计，然后用数值方法研究了液货舱建造平台空调系统冬夏季工况的气流组织分布特性。讨论了送风角度对工作区环境的温度、相对湿度、气态污染物空间分布特性的影响以及对换气效率、排热效率（能量利用系数）和排污效率的影响。接着通过文献研究法在清华大学建立的体育场馆气流组织评价体系基础上提出用于评价 LNG船液货舱建造平台气流组织的综合评价模型，并采用该评价模型对所有的设计工况进行评价，以期能够指导实际工程应用。研究结果表明：（1）下送上回的气流组织方式能够在平台三层至九层之间形成大的气流循环，减小了各层工作区的温度、相对湿度差异；（2）当风口位置、送风速度以及送风温差相同时，夏季送风角度对换气效率、能量利用系数和排污效率影响较小；（3）冬季送风角度对换气效率、能量利用系数和排污效率有很明显的影响，但并不是严格的正相关关系；（4）气流组织综合评价方法兼有集总指标和局部指标的优点，既能够评价整体气流组织，又能够反映空间各点的环境参数，可以明确地帮助设计人员选择最佳的气流组织方案。 本文的工作是对大型 LNG船液货舱建造过程中环境控制问题的一次探索，也能够为液化天然气浮式生产储卸装置（LNG-FPSO）、液化乙烯气体（LEG）运输船等液货围护系统建造中的环境控制问题提供参考。 |
| 作者： | 孙少哲 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 马哲树 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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