LNG貯槽ロールオーバー現象予測技術に関する基礎研究

LNG储罐侧翻现象预测技术基础研究

• 批准号: 26889003
• 负责人: 今井 良二
• 金额: $ 0.92万
• 依托单位: Muroran Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-08-29 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26889003/
• 关键词: ロールオーバー; 混合流モデル; 二重拡散対流; ラウールの定理; 相変化; 数値解析

１．二重拡散対流，液面における気液相変化現象を再現する基礎方程式系の構築LNG貯槽内のロールオーバー現象を記述する基礎方程式系として，気液二相流を混合物として表現し，気液相関の速度差（ドリフト速度）を考慮する混合流モデルを用いた。また，気相および液相に対して理想溶液の仮定を用い，ラウールの法則を用いて気液相変化に伴う溶液組成の物質移動を表現する式を導出した。これらの基礎方程式を用い，側面を加熱した二次元矩形容器内の相変化を伴う二重拡散対流を解き，速度，温度および濃度の時間経過を求めた。さらに，低沸点成分の選択的な蒸発による，液相および気相の濃度変化を表現し，定性的に合理的な解を得ることができた。なお，数値解析には，汎用熱流体解析コードFLUENTを用い，相変化に伴う物質移動の表現には，ユーザーサブルーチンを用いた。２．模擬液体を用いた要素試験装置仕様策定模擬液体として，アルコール系（エタノールもしくはプロパノール）水溶液と純水の組み合わせを用いることとした。矩形容器内で相変化を伴う二重拡散対流を形成することを狙い，側壁を電気ヒータで加熱し，内部の流動を可視化するために，前後面をガラス板とした。なおガラス容器外面をアクリル樹脂で覆うことにより，断熱特性を高めた。さらに液体注入システム，計測系として，容器内流体部の温度および側壁温度の計測系を構築した。

1. Double bulk flow, liquid surface temperature change, liquid phase transformation, reappearance of the basic equation system, description of the basic equation system in the LNG tank, the basic equation system, the mixture of liquid two-phase flow, the velocity difference of the liquid phase, the velocity difference of the liquid phase, the test of the mixed flow, the performance of the mixture, the velocity difference of the liquid phase, and the performance of the mixed flow. The ideal solution of the liquid phase is determined to be used, and the temperature method is to use the liquid phase to convert the companion solution to form a solution to show that the ideal solution is suitable for use. The basic equation is used to solve the equation, and the double dispersion flow is solved in a two-dimensional rectangular container. the speed, temperature and temperature are calculated in time. The vapor temperature of the selected low boiling point composition, the temperature of the liquid phase, the degree of temperature of the liquid phase, and the qualitative and reasonable solution are obtained. You can use the fluid to analyze the data, use the fluid to analyze the FLUENT, and compare the data with the movement of the object to show the effect. 2. The mold liquid uses the key element equipment to set up the mold to make the liquid, the liquid is in the system, and the water solution is in combination with the water. The phase change in the rectangular container is accompanied by the double dispersion flow to form a shock wave, and the wall fan is used to increase the temperature, the internal flow can be changed, and the front and rear are connected to the front and rear. The outside of the container is covered with fat, and the property is cut off. The liquid is injected into the tank, and the temperature of the fluid part of the container is measured. The wall temperature is measured.