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沉船油舱高粘和固状原油的传热性与流动性研究
| 论文题名： | 沉船油舱高粘和固状原油的传热性与流动性研究 |
| 关键词： | 沉船打捞;油舱结构;高粘原油;固状原油;传热性能;流动性能 |
| 摘要： | 能源的需求和大宗货物的交易，海上运输业变得愈发重要，船舶沉船事故也不可避免。沉船问题得不到解决，不仅可能造成海洋环境的污染，还可能影响海上航行安全，造成巨大的人身伤亡和财产损失。当油舱外壳未出现受损破裂的情况下，应及时利用水下抽油设备将油舱中货油、燃料油转移到海上安全船中，以防沉船起浮过程中发生溢油事故。高粘和固状原油的水下抽油工作需要进行再加热，目前大多是根据经验展开，相关研究很少。基于以上原因，本文针对沉船油舱内高粘和固状原油的传热性与流动性进行模拟分析。 首先，本文采用CFD方法，运用计算流体力学软件FLUENT，对沉船油舱的高粘原油区的计算域进行了几何建模，对油舱原油的降温过程进行了数值模拟，得到了原油在降温过程中的温度场和速度场分布图，并对比不同海水温度下的油舱原油温降规律。然后，对再加热系统进行建模，对高粘原油的升温过程进行数值模拟，分析加热管多管不同位置、不同热流密度、油舱内不同原油高度对沉船油舱内原油加热时间的影响;并且，利用FLUENT中的凝固/融化模型模拟了固状原油融化的相变过程，在考虑析蜡潜热和液相区自然对流情况下，得到了不同热流密度下油舱内液相体积分数随时间的变化情况，并分析了相变界面的变化规律。 通过本文的研究，得到沉船油舱内原油不同条件下需要再加热时间的规律，可以为沉船打捞的水下抽油工作提供理论依据。 |
| 作者： | 胡文鹏 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 任福安 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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