【摘 要】
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液化天然气(LNG)船是天然气贸易的主要运输工具,是目前世界范围内公认的具有高技术、高难度、高附加值的“三高”船舶,目前中国虽然有几家船厂能够建造大型LNG船,但是相关的核心技术和专利均掌握在国外的公司手里,因此研究开发新型LNG船能够增强中国船舶制造行业的盈利和竞争能力,有利于国民经济的发展。本项研究以一艘由沪东中华造船(集团)有限公司最新研发设计的17.2万立方
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液化天然气(LNG)船是天然气贸易的主要运输工具,是目前世界范围内公认的具有高技术、高难度、高附加值的“三高”船舶,目前中国虽然有几家船厂能够建造大型LNG船,但是相关的核心技术和专利均掌握在国外的公司手里,因此研究开发新型LNG船能够增强中国船舶制造行业的盈利和竞争能力,有利于国民经济的发展。本项研究以一艘由沪东中华造船(集团)有限公司最新研发设计的17.2万立方米新型独立B型LNG船为研究对象,主要研究该新型LNG船液货围护系统绝热材料与绝热方式,具体研究内容包括以下三方面:(1)新型独立B型LNG船使用新型硬质聚氨酯泡沫材料为核心绝热材料,为了研究该绝热材料的绝热性能,在实验室中使用防护热板装置测试了绝热材料在低温条件下导热系数的变化规律;(2)为了评估新型独立B型LNG船围护系统的绝热效果,在仔细分析船体和舱室结构的基础上,通过合理和必要的简化,建立围护系统的传热模型,分别使用解析方法和ANSYSFluent软件数值模拟方法计算了在不同绝热层厚度条件下、不同工况条件下LNG液货的日蒸发率;(3)针对新型独立B型船围护系统的特点,为该新船型设计了一套绝热结构方案,研究了绝热系统模块化安装的工艺,并且在实验室中按照1:1比例搭建了一个标准模块,为实际液货舱绝热结构的模块化安装工艺奠定了基础。得到了以下结论与成果:(1)所制备的新型硬质聚氨酯泡沫材料的导热系数在低温至常温条件下的变化范围为0.0118W/m?K至0.027W/m?K满足绝热性能要求;(2)根据传热计算结果,为了满足在最高营运环境温度条件下LNG液货日蒸发率不超过0.1%的限定要求,绝热层的厚度应当取400mm;(3)新型独立B型LNG船的绝热系统具备便于安装、便于检修、结构可靠等优点,实现了新型LNG船绝热系统安装的规范化。
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