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海运危险货物集装箱内部温度场研究
| 论文题名： | 海运危险货物集装箱内部温度场研究 |
| 关键词： | 海上运输;危险货物集装箱;内部温度场;有限元法 |
| 摘要： | 国际贸易中90%以上的货物运输依托于海运完成，而海运货物中危险货物约占有50%的比重，其中集装箱运输是其主要的运载方式。随着集装箱运输的快速发展，危险货物集装箱在海运过程中的燃烧爆炸事故随之不断发生，对相关事故原因分析发现危险货物集装箱船燃烧爆炸事故频发的背后与环境温度对危险货物的影响密切相关。鉴于危险货物集装箱在海运途中受到各类与温度相关的外界因素影响，同时考虑到易燃易爆类危险货物对于温度敏感的特殊性，应对箱内温度进行控制以保障运输安全。论文以此为切入点研究外界温度因素影响下的危险货物集装箱内部温度分布及变化趋势。 本文以20英尺危险货物集装箱为研究对象，通过ANSYS软件建立集装箱有限元模型。根据热量传递的方式不同设置研究工况，基于传热学理论应用Fluent软件对危险货物集装箱内部温度场变化进行数值模拟，并进行深入分析。 共设置三种迭代工况，各工况设置及计算结果如下： （1）设置夏季高温天气下危险货物集装箱空载工况研究危险货物装箱前的箱内温度场分布，模拟得到太阳辐射作用40分钟后箱内最高温度达到88.25℃； （2）以危险货物集装箱满载状态放置于甲板最顶层区域模拟太阳辐射作用箱内最高温度变化，迭代时间为100分钟时箱内最高温度达到73.32℃； （3）以危险货物集装箱放置于船舶燃油舱上部模拟船舶热源加热工况，迭代时间为270分钟时箱内最高温度达到41.42℃。 在各计算工况下，沿集装箱长度、宽度及高度方向以一定的间距对其进行切分，得到并分析不同剖面的温度分布范围；同时利用Fluent软件得到不同工况下集装箱内部最高温度随迭代时间的变化趋势。论文研究结果为制定危险货物集装箱运输规则和实船配积载提供理论支撑与现实指导，保障了海运危险货物集装箱的安全运输，具有重要的理论与实际意义。 |
| 作者： | 凌德超 |
| 专业： | 航海科学与技术 |
| 导师： | 田佰军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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