lng汽化过程中冷能回收装置的流道建模与流场分析
随着我国经济的不断快速发展，石油能源的越发稀少，油价也随之升高，对于能源的要求也变得越来越高了，更为清洁的能源得到了越来越多的利用。LNG是一种清洁，高效的新能源，得到了更多的青睐。很多国家现在把天然气作为能源的第一选择。引进和利用LNG对我国的能源结构，有着巨大的意义。它不仅可以解决烧炭多余环境的污染问题，对于能源的高效利用有很大的帮助，从而保护环境，使得人类的生存空间更加美好有着很大的关系。本文是介绍的是LNG（液态天然气）在汽化过程中，放出大量冷能时，对其冷能进行回收的过程的分析与介绍。通过这一过程可以大大的节约能源，创造出更大的经济效益。在此通过对于相关软件的学习，对于冷能回收装置的建模，网格划分，数据计算等步骤，我们可以更为详尽的了解整个冷能回收过程。关键词：LNG；冷能回收；能源的利用目录
第一章 绪论 1
1.1课题的目的与意义 1
1.2 LNG冷能利用的方式 1
1.3 LNG冷能回收的应用 2
1.4 国内外研究的现状 2
1.4.1 国外的研究现状 2
1.4.2 国内的研究现状 2
1.5 课题的研究内容 3
1.6 本章小结 3
第二章．Pro/E与FLUENT软件的介绍 4
2.1 Pro/E软件的介绍 4
2.1.1 Pro/E软件的简介 4
2.1.2 Pro/E的主要特性 4
2.1.3 Pro/E的历史 5
2.2 FLUENT软件的简介 5
2.2.1 FLUENT的基本特点 5
2.2.3 FLUENT的优点 7
2.3 Gambit的软件介绍 7
2.3.1 Gambit的简介 7
2.3.2 Gambit的特点 8
2.3 本章小结 9
第三章 冷能回收装置的三维几何建模 10
3.1 Pro/E上的冷能装置各部件建模 10
3.2 Pro/E上对各部件进行装配 15
3.3 本章小结 16
第四章 内流道三维建模与计算分析 17
4.1 内流
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
的简介 7
2.3.2 Gambit的特点 8
2.3 本章小结 9
第三章 冷能回收装置的三维几何建模 10
3.1 Pro/E上的冷能装置各部件建模 10
3.2 Pro/E上对各部件进行装配 15
3.3 本章小结 16
第四章 内流道三维建模与计算分析 17
4.1 内流道的三维建模 17
4.1.1在Gambit上建立模型 17
4.1.2对内流道设置边界类型 34
4.1.3对内流道进行网格划分 37
4.1.4 输出网格文件 39
4.1.5 在FLUENT上进行计算分析 39
4.3结果分析与讨论 56
结 论 67
致 谢 68
参考文献 69
第一章 绪论
1.1课题的目的与意义
LNG叫做液态天然气。天然气作为一种具有可燃特性的气体，它是在发掘的气田中由专用机器开发出来。天然气的主要组成成分是甲烷。把天然气下降温度到162℃，它就会成为液体，这就是LNG了。天然气液化成为LNG后，将可以很大的降低所需要的储藏空间，与此同时它的热值很大、性能很高。LNG是一种清洁、高效的能源。通过进口LNG，这样可以使得能源供应更加的多样化全面、能源安全得到了很大的保障作用，同时出口LNG，这样的行为可以使得天然气供应国更加有效积极的开发发展天然气资源、外汇收入得到很多增加、国民经济发展也会得到很大的发展，由此可见LNG的商业交易已经变成了了全球动力资源买卖中的新的聚焦点。
从全球范围来说，在三大基本动力中，煤和石油的成长状况都已经到了极点，所造成的环境问题一目了然的；但天然气的成长空间仍然是有很多后劲可以挖掘的。尤其是近年来美国页岩气革新的胜利，使得天然气的价位与石油价位做对比，更为实惠经济。毕竟，以目前的技术能力的支持，核能的规模，风能与太阳能的规模与传统的煤与石头相比还是难分高下的。这样也就致使了不少国家都地选取天然气作为能源。而天然气成为世界范围共同的选择的另一个更重要的原因是：它是三大基础能源中惟一的清洁能源。
在中国尤其如此。长时间来,咱们国家在动力上一直把燃烧煤炭作为主体，石油和天然气的运用比重非常少，很大的落后全球一般水准。伴着咱们们祖国对动力能源要求的不停增加，使用LNG（液化天然气）对改善我们祖国动力布局，更有效果地解决动力供给安全的问题、生态珍爱重课题，完成经济社会可持续发展起着不可或缺的功用，也符合现阶段我国的能源结构调整这一根本“国情”。
1.2 LNG冷能利用的方式
直接使用和迂回利用都是LNG冷能的使用办法。其中，直接使用包括冷能、冷空气剖离、库房冷冻、制作液态干冰、车辆冷藏、车辆空调、水源淡化、空调制冷以及低温繁衍和种植等；迂回使用包含在低的温度作用下的破碎物件、水源和污染的处置等。
现在LNG冷能技术已经可以实用利用了，比如在离散空气，极度寒冷的情况下破碎，在冷能回收的时候发电等许多方面。它可以创造出很大的金钱效应。在LNG接收站，小的冷发电可以提供接受电力求站部分；在海水淡化方面这项技术还需要更进一步的研究。因为各种各样的外界原因的影响，不可能全部完全的充分使LNG冷能使用，就整个全球范围来说，使用的效率大概也只有21%的样子。
1.3 LNG冷能回收的应用
LNG冷能可以利用在液化分离空气生成液态氮和液态氧，液化二氧化碳生成干冰，制冷和冷库系统，低温粉碎(食物、塑料、橡胶、金属、报废汽车)，冷能发电系统等等。
1.4 国内外研究的现状
1.4.1 国外的研究现状
全球LNG生产继续增加迅速，天然气的区域内贸易总额的比例在1971年至2005 年由 0.31%增加 26.21%，估计到2030年将占约6%。在2005 年，全球液化天然气的生产能力1亿6640万吨、东南亚大洋洲、非洲和中东地区会计为 45.71%、 24.42%和 23.22%。2004至2011年液化天然气生产线在建和即将建成的，世界液化天然气的发展将迎来一个新的发展机遇，2010年，提高的产能达到1亿9250万吨/年。与此同时，三个世界领先的液化天然气产能将接近在一起，但仍导致东南亚——大洋洲地区 33.92%的世界总容量，而卡塔尔一直围绕在 2010 年与印度尼西亚作为世界上顶尖的两个液化天然气生产国家。根据国际研究中心的天然气以及东西方中心，截至 2004年，美国信息 12个国家有28个液化天然气工厂在全球整体生产能力的新建和扩建增加产能达到了惊人的3100x104t/a 13779x104t/a，2005年2004年招募额外3500x104t/a，目前的世界总液化天然气生产能力达 2.04x105t / a48.5%的世界产能在亚洲、全球计划和建设能力，2.03~2.91x105t/a。
1.4.2 国内的研究现状
根据相关数据，中国在2011液化天然气产出的总量在九百万吨。2011年江苏如东、大连两个液化天然气进口终端来流，以及国内工厂及下游液化天然气设施和投入生产，显著提高LNG生产，中国在2011年份里液态天然气生产超过一千五百万吨。2011年底液化天然气接受站项目已经完成并投入运营，在中国，5批准由国家和7个项目正在建设，作为液化天然气项目投产我国液化天然气储备将继续增加。液化天然气是清洁能源，符合国际和方向的节能、低碳经济在中国，它的使用将继续增加在将来，该行业的发展前景。到目前为止，液化的天然气厂根据我国建设超过40个席位，访问正在运行的工厂超过 20席，总容量达达250万吨年在 2014年之前，国内厂能力7
第一章 绪论 1
1.1课题的目的与意义 1
1.2 LNG冷能利用的方式 1
1.3 LNG冷能回收的应用 2
1.4 国内外研究的现状 2
1.4.1 国外的研究现状 2
1.4.2 国内的研究现状 2
1.5 课题的研究内容 3
1.6 本章小结 3
第二章．Pro/E与FLUENT软件的介绍 4
2.1 Pro/E软件的介绍 4
2.1.1 Pro/E软件的简介 4
2.1.2 Pro/E的主要特性 4
2.1.3 Pro/E的历史 5
2.2 FLUENT软件的简介 5
2.2.1 FLUENT的基本特点 5
2.2.3 FLUENT的优点 7
2.3 Gambit的软件介绍 7
2.3.1 Gambit的简介 7
2.3.2 Gambit的特点 8
2.3 本章小结 9
第三章 冷能回收装置的三维几何建模 10
3.1 Pro/E上的冷能装置各部件建模 10
3.2 Pro/E上对各部件进行装配 15
3.3 本章小结 16
第四章 内流道三维建模与计算分析 17
4.1 内流
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
的简介 7
2.3.2 Gambit的特点 8
2.3 本章小结 9
第三章 冷能回收装置的三维几何建模 10
3.1 Pro/E上的冷能装置各部件建模 10
3.2 Pro/E上对各部件进行装配 15
3.3 本章小结 16
第四章 内流道三维建模与计算分析 17
4.1 内流道的三维建模 17
4.1.1在Gambit上建立模型 17
4.1.2对内流道设置边界类型 34
4.1.3对内流道进行网格划分 37
4.1.4 输出网格文件 39
4.1.5 在FLUENT上进行计算分析 39
4.3结果分析与讨论 56
结 论 67
致 谢 68
参考文献 69
第一章 绪论
1.1课题的目的与意义
LNG叫做液态天然气。天然气作为一种具有可燃特性的气体，它是在发掘的气田中由专用机器开发出来。天然气的主要组成成分是甲烷。把天然气下降温度到162℃，它就会成为液体，这就是LNG了。天然气液化成为LNG后，将可以很大的降低所需要的储藏空间，与此同时它的热值很大、性能很高。LNG是一种清洁、高效的能源。通过进口LNG，这样可以使得能源供应更加的多样化全面、能源安全得到了很大的保障作用，同时出口LNG，这样的行为可以使得天然气供应国更加有效积极的开发发展天然气资源、外汇收入得到很多增加、国民经济发展也会得到很大的发展，由此可见LNG的商业交易已经变成了了全球动力资源买卖中的新的聚焦点。
从全球范围来说，在三大基本动力中，煤和石油的成长状况都已经到了极点，所造成的环境问题一目了然的；但天然气的成长空间仍然是有很多后劲可以挖掘的。尤其是近年来美国页岩气革新的胜利，使得天然气的价位与石油价位做对比，更为实惠经济。毕竟，以目前的技术能力的支持，核能的规模，风能与太阳能的规模与传统的煤与石头相比还是难分高下的。这样也就致使了不少国家都地选取天然气作为能源。而天然气成为世界范围共同的选择的另一个更重要的原因是：它是三大基础能源中惟一的清洁能源。
在中国尤其如此。长时间来,咱们国家在动力上一直把燃烧煤炭作为主体，石油和天然气的运用比重非常少，很大的落后全球一般水准。伴着咱们们祖国对动力能源要求的不停增加，使用LNG（液化天然气）对改善我们祖国动力布局，更有效果地解决动力供给安全的问题、生态珍爱重课题，完成经济社会可持续发展起着不可或缺的功用，也符合现阶段我国的能源结构调整这一根本“国情”。
1.2 LNG冷能利用的方式
直接使用和迂回利用都是LNG冷能的使用办法。其中，直接使用包括冷能、冷空气剖离、库房冷冻、制作液态干冰、车辆冷藏、车辆空调、水源淡化、空调制冷以及低温繁衍和种植等；迂回使用包含在低的温度作用下的破碎物件、水源和污染的处置等。
现在LNG冷能技术已经可以实用利用了，比如在离散空气，极度寒冷的情况下破碎，在冷能回收的时候发电等许多方面。它可以创造出很大的金钱效应。在LNG接收站，小的冷发电可以提供接受电力求站部分；在海水淡化方面这项技术还需要更进一步的研究。因为各种各样的外界原因的影响，不可能全部完全的充分使LNG冷能使用，就整个全球范围来说，使用的效率大概也只有21%的样子。
1.3 LNG冷能回收的应用
LNG冷能可以利用在液化分离空气生成液态氮和液态氧，液化二氧化碳生成干冰，制冷和冷库系统，低温粉碎(食物、塑料、橡胶、金属、报废汽车)，冷能发电系统等等。
1.4 国内外研究的现状
1.4.1 国外的研究现状
全球LNG生产继续增加迅速，天然气的区域内贸易总额的比例在1971年至2005 年由 0.31%增加 26.21%，估计到2030年将占约6%。在2005 年，全球液化天然气的生产能力1亿6640万吨、东南亚大洋洲、非洲和中东地区会计为 45.71%、 24.42%和 23.22%。2004至2011年液化天然气生产线在建和即将建成的，世界液化天然气的发展将迎来一个新的发展机遇，2010年，提高的产能达到1亿9250万吨/年。与此同时，三个世界领先的液化天然气产能将接近在一起，但仍导致东南亚——大洋洲地区 33.92%的世界总容量，而卡塔尔一直围绕在 2010 年与印度尼西亚作为世界上顶尖的两个液化天然气生产国家。根据国际研究中心的天然气以及东西方中心，截至 2004年，美国信息 12个国家有28个液化天然气工厂在全球整体生产能力的新建和扩建增加产能达到了惊人的3100x104t/a 13779x104t/a，2005年2004年招募额外3500x104t/a，目前的世界总液化天然气生产能力达 2.04x105t / a48.5%的世界产能在亚洲、全球计划和建设能力，2.03~2.91x105t/a。
1.4.2 国内的研究现状
根据相关数据，中国在2011液化天然气产出的总量在九百万吨。2011年江苏如东、大连两个液化天然气进口终端来流，以及国内工厂及下游液化天然气设施和投入生产，显著提高LNG生产，中国在2011年份里液态天然气生产超过一千五百万吨。2011年底液化天然气接受站项目已经完成并投入运营，在中国，5批准由国家和7个项目正在建设，作为液化天然气项目投产我国液化天然气储备将继续增加。液化天然气是清洁能源，符合国际和方向的节能、低碳经济在中国，它的使用将继续增加在将来，该行业的发展前景。到目前为止，液化的天然气厂根据我国建设超过40个席位，访问正在运行的工厂超过 20席，总容量达达250万吨年在 2014年之前，国内厂能力7
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3225.html
