直冷式液态天然气冷藏车制冷性能的模拟研究

【摘要】：本文首先介绍了当前冷藏车的发展研究现状,然后对近期新兴的液体天然气冷藏车做了重点的研究分析。在对各类冷藏车的优缺点进行概况分析后,主要详细的分析了液体天然气蓄冷冷藏车冷量回收的可行性和经济性优势,并且用实际案例具体直观的与机械式冷藏车、蓄冷板式冷藏车、液氮冷藏车和干冰冷藏车做了经济性方面的对比,突显出液态天然气冷藏车经济优势。最后通过ANSYS模拟软件对有负载的车厢制冷性能和发生器换热效果经行模拟分析,并且针对不足设计出相应的改进方案,以进一步提高冷藏车制冷效果。 文章一方面通过实例计算对市场上主要的几种冷藏车从初投资、设备折旧费、维修费以及运行能耗费等几个方面进行了经济性分析,从而得出现有的蓄冷板式冷藏车和LNG冷藏车在经济性方面的优势,为我国冷藏车未来的发展前景做了合理地展望,并指出未来冷藏车应朝着节能、环保、经济的方向发展,冷藏车生产企业应加大科研投入力度,以满足冷藏运输市场新的需求。另一方面通过利用ANSYS软件模拟对不同进风量以及不同进风温度下厢体制冷量间的关系进行探究,分析了LNG冷藏车厢体温度分布和冷气流分布状况,对冷藏车汽化器部分换热情况模拟论证其可行性。分析后发现,进风量、进风温度以及制冷量间的关系,使得我们可以在运输冷藏货物时根据货物存储的冷藏温度和所需的制冷量,合理的控制风机流量,已达到最佳的制冷效果。 【关键词】：液态天然气冷藏车 经济性分析 CFD模拟 制冷性能
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE976
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.1.1 食品冷藏运输及冷藏链9
• 1.1.2 国外食品冷藏运输发展现状9
• 1.1.3 我国食品冷藏运输发展现状9-10
• 1.2 冷藏车的研究方向及研究方法10-11
• 1.2.1 与冷藏车相关的模拟研究10
• 1.2.2 冷藏车制冷方式的研究10-11
• 1.2.3 研发有助于隔热的材料和11
• 1.3 食品冷藏要求11-12
• 1.4 冷藏运输分类12-13
• 1.5 冷藏汽车的分类13-16
• 1.5.1 机械冷藏车13-14
• 1.5.2 蓄冷板式冷藏车14-15
• 1.5.3 液氮冷藏车15
• 1.5.4 干冰冷藏车15
• 1.5.5 液态天然气冷藏车15-16
• 1.6 本论文主要研究工作16
• 1.7 本章小结16-17
• 第2章 液态天然气(LNG)冷藏车17-21
• 2.1 液化天然气基本性质17-18
• 2.2 LNG储液罐18
• 2.3 LNG应用于冷藏汽车18-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 简析LNG冷藏车的经济性21-26
• 3.1 厢体冷负荷计算21-22
• 3.1.1 冷藏车冷负荷21
• 3.1.2 维护结构传热量Q_1的计算21
• 3.1.3 货物热量Q_2的计算21-22
• 3.1.4 通风换气热量Q_3计算22
• 3.2 液氮制冷量确定Q供122-23
• 3.3 液态天然气可供回收冷量Q供223
• 3.4 冷藏车总投资费用23
• 3.5 实例计算23-25
• 3.6 本章小结25-26
• 第4章 LNG冷藏车温度模拟研究26-46
• 4.1 Ansys软件模拟背景26-28
• 4.1.1 Ansys软件简述26
• 4.1.2 Ansys模拟用控制方程26-28
• 4.2 冷藏厢内温度场数值模拟28-42
• 4.2.1 物理模型及计算区域28-29
• 4.2.2 模型假设29
• 4.2.3 计算条件及参数的设置29-34
• 4.2.4 冷藏厢内制冷量的确定34
• 4.2.5 进风温度进风量与制冷量模拟结果及分析34-36
• 4.2.6 车厢温度场制冷效果模拟结果分析36-39
• 4.2.7 车厢温度场模拟结果验证39-40
• 4.2.8 方案改进与创新40-42
• 4.3 汽化器与空气对流换热模拟42-45
• 4.3.1 物理模型及计算区域42-43
• 4.3.2 模拟条件及其参数设置43-44
• 4.3.3 汽化器模拟结果分析44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第5章 结论与展望46-48
• 5.1 结论46
• 5.2 展望46-48
• 参考文献48-51
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果51-52
• 致谢52

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