液化天然气储罐热分析及固体复合材料导热系数实验研究

【摘要】： 世界经济的迅速发展使得人们对于能源的需求重视程度与日俱增。天然气这种洁净的优质燃料愈来愈引起各行各业的重视,液化天然气的贮存和输送需求也不断增长,其有效储存具有重要的经济价值,采用有效的低温绝热储存形式具有重要意义。本文主要进行了液化天然气储罐的传热分析及其固体复合支撑材料的导热系数实验研究。结合各种液化天然气储罐的传热计算模型,对特定的液化天然气储罐给出了相关的传热分析,主要传热过程有玻璃钢径向支撑的导热,内外容器壁及绝热层传热,不锈钢轴向支撑导热过程。分析计算各项导热过程的漏热量,并用Ansys分析了储罐内支撑结构的传热过程,改变玻璃钢径向支撑的截面尺寸,得到不同的计算结果来比较各种结构的热损失。实验研究了不锈钢材料及环氧玻璃钢材料的导热性能及测试材料界面的接触热阻。对于内支撑结构通常选用的环氧玻璃钢材料进行详细的导热系数测试分析,实验计算分析结果表明,环氧玻璃钢材料在低温真空环境中具有较低的导热系数,其导热系数值随着温度升高而增大。 【关键词】：液化天然气储罐 传热分析 支撑材料 导热系数 实验
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TE972
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-20
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 液化天然气储罐研究进展11-14
• 1.3 低温储罐支撑材料的研究进展14-18
• 1.4 本文所做的研究工作18-20
• 2 储罐的计算分析20-30
• 2.1 低温容器结构热力分析20-25
• 2.2 低温容器相关理论25-29
• 2.3 本章小结29-30
• 3 液化天然气储罐支撑结构的有限元分析30-47
• 3.1 有限元分析30-32
• 3.2 液化天然气储罐的传热分析32-38
• 3.3 支撑结构ANSYS热分析38-46
• 3.4 本章小结46-47
• 4 固体复合支撑材料的实验研究47-62
• 4.1 实验原理和实验装置47-51
• 4.2 实验测试过程51-55
• 4.3 数据处理与分析55-60
• 4.4 本章小结60-62
• 参考文献62-64
• 致谢64-65
• 攻读学位期间发表的学术论文目录65

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