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散装液态化学品船洗舱效果与安全评估研究
| 论文题名： | 散装液态化学品船洗舱效果与安全评估研究 |
| 关键词： | 散装液态化学品船;定点冲洗实验平台;洗舱效果;安全评估;喷口尺寸 |
| 摘要： | 散装液态化学品具有品种繁多、物性复杂、危害性强等特点，由于船舶上下载化学品货物种类繁多、物性差异大，目前洗舱机理研究尚不明确，较少定量化研究，因此从洗舱过程探究各参数对洗舱效果的影响对洗舱作业安全评估具有积极意义。 本文根据实际情况及研究现状自主搭建洗舱效果定点冲洗实验平台。设计喷口尺寸，探究不同喷口尺寸、不同工作压力对射流冲击垂直舱壁的动压值变化；对典型化学品进行布液、挂壁、冲洗实验以模拟船舶装载、卸货和洗舱过程；最后通过检测舱壁表面冲洗前后化学品变化量，得出化学品清除率，该值可较好表现洗舱效果。选用ANSYS-ICEM软件前处理软件绘制实验模型并优化后利用有限元软件ANSYS-Fluent针对洗舱实验过程进行模拟，通过数值模拟试验和物理实验相结合的手段对洗舱射流冲击舱壁表面的过程进行细观研究。最后通过计算得出动压值、洗舱水温度、冲洗时间与化学品清除率的函数关系式，并求得气态化学品体积分数，与化学品爆炸下限进行比对，评估洗舱作业安全性。 研究表明，构建的化学品船洗舱效果实验与数值平台，经实验检验能有效计算得出不同参数下化学品清除率，并评估作业安全性；化学品液滴微元由于表面张力的作用下在流体界面与刚性边界相接触时的壁面附着力较大从而出现黏附现象；冲洗时间、洗舱水温度、动压值均与洗舱效果呈正相关关系；该数值模型可实时监控舱室内气态化学品分布。本文表明该项研究能有效探索化学品船洗舱效果的定量化分析与洗舱作业安全评估。 |
| 作者： | 戚大程 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 吴宛青 |
| 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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