LNG空温式气化器的换热计算
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- LNG空温式气化器的换热计算1概述
随着经济的持续稳步增长，我国的能源需求量不断增大。据BP世界能源统计结果，2000-2008年我国各类一次能源的年均增长率中，天然气的增幅达到了l5％，明显高于煤炭和石油[1]。常压下将天然气冷却至-162℃时，气态天然气转变为液化天然气(LNG)，其体积约为同质量气态天然气的1／600。天然气以LNG的形式储存和运输，具有成本低、使用方便、安全可靠等诸多优点。近几年来，
我国陆续规划和建造了多座大型LNG接收终端、LNG生产厂以及LNG卫星站，我国LNG产业进入快速发展阶段，LNG产业链日趋成熟。
对各种LNG气化器的经济以及环境对比显示，空温式气化器(ambient air vaporizers，简称AAVs)以其节能环保的优势得到了大力提倡[2]，在LNG气化
站中AAVs已经得到了广泛的应用，近年来大型的LNG接收终端也开始采用AAVs来实现LNG的气化。
目前国内外学者对AAVs的研究已经取得一定的成果。Lee[3]与Kong[4]分别通过实验与数方法研究了翅片管形式、翅片角、空气侧参数等对低温领域AAVs换热性能的影响，Hyo-Min Jeong[5]等用数值模拟方法研究了LNG空温式气化器外表面霜层厚度与翅片厚度以及翅片角之间的关系，Hyo-Min Jeong和Han-Shik Chung[6]对目前应用较广泛的8fin501e型与4fin751e型翅片管在结霜工况下换热特性进行了实验比较，国内的刘小川[7]利用FLUENT软件对换热器结霜工况下空气侧的传热传质状况进行了模拟，陈瑞球等[8]通过实验分析了风速、肋片间距以及空气湿度等因素对结霜工况翅片管空气侧换热性能的影响。另外，高华伟[9]等针对LNG空温式气化器的换热过程，将管内的气化分为单相液、单相气与两相区3段，并建立了单相段天然气的换热模型，进行了数值模拟。
由上述可以看出，以往对AAVs的研究主要集中在空气侧特性的研究，而对LNG这一特定介质的管内气化过程的换热研究较少。本文对LNG空温式气化器单根翅片管的换热进行计算，并分析管内的相变吸热特点。...
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