液化天然气球罐的传热和疲劳研究
液化天然气球罐的传热和疲劳研究【摘要】:随着国家能源结构的调整和对环境保护要求的提高,天然气的应用将越来越广泛,液化后的体积约为标准状况下其气体体积1/625,它有利于天然气的远距
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TE972
【目录】:
- 摘要7-8
- Abstract8-9
- 第1章 绪论9-21
- 1.1 工程背景9-10
- 1.2 研究与发展现状10-19
- 1.2.1 低温储罐的研究现状10-11
- 1.2.2 球罐研究现状11-13
- 1.2.3 LNG球罐研究现状13-14
- 1.2.4 球罐支柱研究现状14-15
- 1.2.5 球罐支柱的疲劳15-19
- 1.3 本文主要研究内容和技术路线19-21
- 第2章 保温结构与类型21-31
- 2.1 普通包装低温绝热21-23
- 2.2 高真空绝热23-24
- 2.3 真空多孔绝热24-26
- 2.3.1 绝热层中气体的种类与压强24
- 2.3.2 材料的密度24-25
- 2.3.3 颗粒的直径对热导热系数的影响25
- 2.3.4 金属粉末添加剂的种类与数量25-26
- 2.4 多层绝热26-29
- 2.4.1 多层材料的种类与组合方式对多层绝热性能的影响28
- 2.4.2 真空度对多层绝热性能的影响28
- 2.4.3 层密度对绝热性能的影响28
- 2.4.4 层数对多层绝热的性能的影响28
- 2.4.5 温度对多层热性能的影响28-29
- 2.4.6 压缩负荷及其他的因素对多层绝热的影响29
- 2.5 多屏绝热29
- 2.6 小结29-31
- 第3章 BOG代替N_2的可行性31-39
- 3.1 LNG储罐隔热层对充填气体的要求及存在的问题32-33
- 3.2 BOG与N_2的比较33-35
- 3.2.1 BOG的含水率33
- 3.2.2 BOG的组分及其导热性33-34
- 3.2.3 BOG的冷凝温度34
- 3.2.4 BOG替换N_2的优点34-35
- 3.3 理论验证35-37
- 3.3.1 结构简介35
- 3.3.2 传热分析35-37
- 3.3.2.1 传热过程35-36
- 3.3.2.2 漏热量计算36-37
- 1)BOG的漏热36
- 2)筒体珠光砂绝热层的热导率36-37
- 3)机械构件的漏热37
- 3.4 蒸发率热设计计算结果37-38
- 3.5 结论38-39
- 第4章 球罐的受力分析39-50
- 4.1 支柱与球壳连接部位的应力39
- 4.2 球罐按标准的设计计算39-43
- 4.2.1 设计条件39-40
- 4.2.2 球壳的计算40-43
- 4.3 支柱的受力分析43-46
- 4.3.1 球罐与支柱的连接结构43-44
- 4.3.2 载荷分析44-46
- 4.4 分析软件介绍46-48
- 4.4.1 支柱的分析结果46-48
- 4.5 结果分析48-49
- 4.6 小结49-50
- 第5章 疲劳分析50-55
- 5.1 压力容器中的疲劳问题50-51
- 5.2 疲劳裂纹的扩展规律与寿命估算51-52
- 5.2.1 疲劳裂纹的扩展过程51-52
- 5.3 球罐的疲劳裂纹分析52-54
- 5.3.1 相关参数52-53
- 5.3.2 疲劳寿命的计算53-54
- 5.4 小结54-55
- 结论55
- 结论55-60
- 致谢60-61
- 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录61
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