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蓄冷式多温区LNG冷藏车的模拟研究
| 论文题名： | 蓄冷式多温区LNG冷藏车的模拟研究 |
| 关键词： | 液化天然气冷藏车;制冷性能;冷量回收系统;热交换过程;数值模拟 |
| 摘要： | 中国是农牧业生产大国，肉类、水产品和鸡蛋等这类需保鲜运输的产品销量均居世界首位;农产品的结构也在悄然发生改变，从农作物直销向扩充农副产品过渡;城市内的冷藏运输逐渐形成“小批量、多种类”的形式;生鲜电商如雨后春笋般蓬勃发展，这些因素都刺激着冷藏车的需求，也对冷藏车的品质提出了更高的要求。但是，长期以来，中国的冷链运输技术相对世界平均水平来说一直相对落后，制冷机组依赖进口，厢体结构单一，这使得对冷藏车新技术的研发迫在眉睫。 本论文以江淮威铃6.2米双温区冷藏车为例，分别建立了冷藏车厢和冷冻车厢物理模型和数学模型，运用传热学理论，计算运输过程中的冷负荷，模拟其改装为LNG冷藏车后的制冷性能和冷量回收系统的热交换过程，通过空仓状态模拟结果的分析，得到合适的送风速度13m/s。文章主要探究了在满仓状态时的气流组织形态，发现冷冻车厢尾部的制冷效果优于前部，下部制冷效果优于上部，而且留有通风过道会改善制冷效果。车厢冷冻区的整体温度变化在3.5K以内，且空气分布均匀，设计较为合理;冷藏区货物表面温度在277K，温度合理，由于采用隔板传热的方式给冷藏区供冷，没有风机直接送风，避免了直接送风货物被“风干”的问题，冷藏车厢前部的制冷效果要明显优于后部。 另外，为了提高LNG的冷能利用率，本论文提出一种设计——蓄冷式汽化器，汽化器是冷量回收系统的主要组成部分，在LNG的汽化管道外部包裹厚度35mm的蓄冷剂，6根横管蛇形连接，全长13.2m，与气流运动方向垂直排布，选择浓度为60％的乙二醇水溶液作为蓄冷剂，本方案的设计目标是维持停车两小时时货物的冷冻和冷藏。对于整个系统来说，蓄冷剂即充当了载冷剂，又避免了LNG与空气直接换热而产生的极大温差换热，避免了管道外壁结霜而减小系统的换热效率。本论文对这种设计进行了模拟，发现这种设计理论上是可以实现的，且冷量回收系统内的送风温度分布均匀，运行合理。 |
| 作者： | 韩菲菲 |
| 专业： | 土木工程；供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 王锡;张金珊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(北京) |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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