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原文传递 天然气发动机LNG供给系统设计及性能研究
论文题名: 天然气发动机LNG供给系统设计及性能研究
关键词: 船用天然气发动机;液化天然气;供给系统;气化器
摘要: 日益严苛的排放法规政策相继出台,作为污染排放的大户,船舶运输行业的业主们不得不采取措施来应对法规限制。在诸多的船用发动机减排方式中,使用LNG作为替代燃料可以使发动机排放大幅缩减且经济性影响较小,受到越来越多人们的关注。但由于存在气-液相态转化的问题,天然气发动机(尤其是LNG发动机)的燃料供给系统与传统发动机具有较大差异。因此,进行天然气发动机LNG供给系统设计及性能研究具有重要意义。
  本文以天然气动力船匹配为背景,针对WP10天然气发动机设计了一套LNG燃料供给系统。依据在系统中功能的不同,将整个系统分成存储模块、输送模块、加热气化模块、阀组模块。对各模块中的关键设备,如储罐、气化器、管路等部件,进行了计算选型与参数分析。根据LNG供给系统的安全规范要求,对监控系统和事故处理系统进行分层设计,提供设备参考及功能分析。根据LNG气化系统的工作原理,在AMEsim中建立气化器-发动机冷却系统联合模型,对LNG的气化过程进行了分析,并研究LNG物性参数和冷却水的物性参数对气化效果的影响。
  研究结果表明LNG在气化器进口处的温度偏差不是很大时,对气化器性能基本没有影响,当LNG流量增加时气化效果会减弱;气化器进口处的冷却水的温度和流量都将会影响气化器的气化效果。这些研究结果可为在实际应用中提高气化器工作效率、改善LNG气化效果提供理论基础。论文的研究工作对LNG供给系统的设计提供理论基础和工程应用价值。
作者: 孙化东
专业: 动力工程及工程热物理
导师: 丁宇
授予学位: 硕士
授予学位单位: 哈尔滨工程大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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