文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
LNG船中封闭腔室对流系数的研究
姓名:周昊
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:冯武文
20060528
蟹獗涨皇叶粤系数的研究酚昭船舱中的对流系数关系。摘要￡夯烊黄船是一种国际上公认的高技术、高难度、高附加值的复杂船型。本文赝研究的是一艘趣腖船,该船的热维护系统十分复杂,对其进行温度场分析是一项有意义的工作。为了准确计算嘏奈露瘸。芯縇船封闭腔室对流系数是极其重要的。本文对迥P徒辛思蚧直鹛致哿薒船封闭腔室内热传导、热对流、热辐射对热量传递的影响程度,从理论上推导出使用邢拊3绦颍捎萌确治龅ピ#⒘船船舱的三维有限元模型,根据理论公式,用语言编制迭代程序,计算出琋种工况下各腔室的对流系数,进而得出奈露瘸〖叭照舴⒙省根据本文建立的模型计算得到的日蒸发率与国外实测赘料一致,证明了计算对流换热的方法是有效的。通过对耸浯露瘸〉姆治觯N夜懒⒀兄苹蚋慕鳯船液货舱热维护系统打下了良好的基础。关键词:⒆匀欢粤飨凳⑽露瘸⒁ㄕ舴⒙
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符号说明蚹鴊∥占%∥韕阶娇笕谇璗。体积、容积,一托熟容,,热容矩阵横藏面积格拉浇失数重力加速度,对流系数,鵰辐射换热系数,导热系数,热传导矩阵特征长度,组合参数努塞尔数压力普朗特数换热量,辐射能,热流密度,痬擎位长度上的传热速率,痬瑞利数雷诺数温度,周长,直角坐标。热扩散率。,体积膨胀系数,琄发射率肋片效率运动黏度,密度,,过余温度,辐射换热量,辐射角系数表露秋,时间,
导师签名:垄坠幽:垒:呈凰墅保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在土年解密后适用翌:日期:一三竺北京化工大学位论文原创性声明毒本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取锝的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的ЬС晒6员疚的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:日期:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保密和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校胃以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。醋期:上
第一章绪论课题来源有关研究领域的现状本课题来源予中国船级社,通过对液化天然气械姆獗涨皇叶粤系数的研究,计算￡运输船的温度场及目蒸发率,课题其有实际的工程背景。传热现象无对无刻不在,它的影响几乎遍及所有正业部门,也渗透到农业、林业等许多技术部门。不仅在传统领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑材料、机械、食品、轻工、纺织等用到许多传热学的有关知识,而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境龀獭⑿履茉吹群芏嗌炭萍剂煊也都在不同程度上依赖于应用传热研究的最新成果。在某些环节上,传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为按个系统成败的关键因索“’。’.计算传热学的研究现状计算传热学豹研究己走过半个多擞纪,年前以差分法的研究为主;此后随着雒和教授以控制容积法为基础开发出算法程序”““,控制容积法的研究成为热点,而后不断发展改进形成了琒下等算法。当今国际上最为流行的商业砑鏟等中的核心算法都是以此为基础的。此外还有提出的噩力隐式分裂方法和求解自然对流问题的算法豢裳沽鞒”’。在实际传热问题中,往往是多种传热方式与其他过程绱同时进行的复杂钐过程,它涉及到多个变量或是不同传热方式之间的相互影响,比较复杂。用数值法求解这类耦台问题,常用整体求解法,即把不同区域中的热传递过程组合起来,作为一个统一的换热过程进行求解。对于复杂结构整体法的缺点是建模工作量大,收敛较慢丛游侍饪赡懿皇樟,姜培学在用求解北京化工大学硕士学位论文、、
馕龇椒ǎ和ü⑽锢硪皇P汀5贸鑫侍獾奈⒎址匠组拖嘤内的瘩然对漳进幸予了数镰模拟“”。啊埃籓等对复杂的封闭方腔问题进行了有内热源的非稳态导热与对流及辐射换热的耦合问题时,发展了“虚拟密度法”,使褥求解收敛”。第二种方法是分区求解、边界襁合法,对于复杂结构本方法优点是省去了流体部分的建模过程,易于在通用骞限元程序上实现,缺点是收敛慢,计算时间长,而且需要获得流一固相界面上的对漉系数““”。.獗辗角荒诙粤飨凳难