大型LNG储罐储液分层特性对翻滚的影响分析
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- DOI:
- 作者:
- 王萍，曹学文，彭文山，王文光，靳学堂
- 作者单位:
- 中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院 山东青岛 266580
- 关键词:
- LNG储罐；分层翻滚；分层特性；密度；速度
- 摘要:
- 为了研究液化天然气分层翻滚机理，了解液体分层特性对翻滚的影响，采用计算流体动力学方法（CFD）建立大型LNG储罐内储液分层与翻滚模型，分别研究层数、厚度、层间密度差对翻滚的影响。对储罐中密度差为1kg/m3，分层厚度为2m的LNG两分层、三分层；分层厚度分别为1、2、3m，密度差为1kg/m3两分层；分层密度分别为0.5、1、2kg/m3，分层厚度为2m的两分层进行模拟研究。结果表明：重力作用下，上重下轻的分层结构不稳定，相邻两层LNG之间的流动与混合造成分层界面的破坏，发生翻滚现象，层间密度趋向一致，翻滚后渐渐形成上轻下重的稳定结构；在同等储罐直径、同等储液密度差下，三分层比两分层的翻滚现象发生得更快，更剧烈，持续时间更长，且分层越多越不稳定；在同等储罐直径、同等储液密度差下，分层厚度越大翻滚出现得越快越剧烈持续时间越长；在同等储罐直径、同等分层厚度下，分层密度差越大翻滚出现得越快，越剧烈，持续时间越长。
