文档介绍：分类号密级
UDC aa
L
N 密级:
G
加
气
机
计
量
检
定
装
置
内硕士学位论文
流
场
数
值
模
拟
LNG加气机计量检定装置内流场数值模拟
西作者姓名: 杜卫锋
华
大学科、专业: 流体机械及工程
学
硕学号: 2120**********
士
学
指导教师: 余波教授
位
论
完成日期: 2013 年 5 月
文
1
Classified Index:
UDC:
密级:
Xihua University
Master Degree Dissertation
LNG dispensers verification device flowmeter
flow field numerical
simulation analysis
Candidate :DU Wei-feng
Major :Fluid Machinery and Engineering
Student ID:2120**********
Supervisor: Bo
May, 2013
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 日期
3
西华大学硕士学位论文
摘要
近年来国家提出了优化能源利用结构和提高清洁型能源在中国一次能源中比重的
要求,具有热值高、污染低和便于长途输送等优点的液化天然气(Liquefied Natural Gas,
LNG)在中国取得了迅速发展。LNG 是由甲烷、乙烷和丙烷等碳氢化合物及少量氮气
杂质组成的混合液体,常用于发电、汽车燃料和飞机燃料等。但是在进行 LNG 交易时,
其中的杂质氮气基本处于气态,LNG 成为世界公认的“难测流体”—气液两相流。目前,
通常采用 LNG 加气机作为 LNG 交易的计量器具,根据国家计量法规定计量器具必须定
期进行检定,而 LNG 加气机检定的国家标准、检定规程等技术规范还处于制定状态,
国内外也没有成熟的现场检定方法,严重制约了 LNG 产业的发展壮大和技术进步。针
对上述问题,中国测试研究所等单位提出了采用 LNG 加气机检定装置,利用标准表法
原理对 LNG 加气机进行计量检定。作为 LNG 加气机检定装置的主标准器—流量计,其
测量准确度对计量检定结果有着决定性的影响。
为了提高 LNG 加气机检定装置的性能,本课题以 LNG 加气机检定装置的质量流量
计为研究对象,putational Fluid Dynamics, CFD)软件为研究工
具,结合 LNG 加气机计量检定的实验数据,找出影响流量计测量准确度的主要因素,提
出提高 LNG 加气机检定装置性能的措施,并应用于指导 LNG 加气机相关国家技术法规
的制定。
主要工作及成果如下:
(1)比较各种类型流量计的适用性,选择合适的流量计作为检定装置的计量器具,通
过对流量计工作原理的分析,简化研究模型。
(2)针对 LNG 是由多种物质组成的气液两相流体,介绍气相和液相混合物的密度、动
力粘度、导热率和定压比热容等物性参数的计算方法,并计算所需工况条件下的 LNG 物
性参数。
(3)利用 CFD 软件,对不同工况条件下流量计的简化模型流场进行数值模拟,并根据
数值模拟计算结果,分析流量计的工作压力、流量计质量流量、LNG 流体温度和甲烷气
化量等参数对流量计准确度的影响。