在双燃料动力船舶中,液态天然气需要经由燃气供应系统转化为气态,然后才能送入主机燃烧。作为燃气供应系统中最主要的换热设备,LNG气化器的性能研究是保证船舶燃气供应系统有效运行的关键。板壳式换热器和缠绕管式换热器有着优越的换热效率以及紧凑的结构,这使其成为船舶燃气供应系统中气化器的优选。因此,对比板壳式换热器和缠绕管式换热器,深入研究二者分别作为船用低压燃气供应系统中气化器时的性能是很有意义的。针对LNG气化器的性能研究,首先对特定船型中的低压燃气供应系统全流程进行分析。计算得出气化器在稳态时的工艺参数。以船用低压燃气供应系统为应用对象,进行气化器类型的定性分析,对比发现缠绕管式换热器与板壳式换热器是船用低压LNG气化器的优选项。根据LNG的组成特点,对LNG的气样组成进行确定。依据泡点温度和露点温度的定义,对LNG的泡点和露点温度进行计算。为克服商用软件Refprop在过渡区对粘度、比热等物性无法调用的问题,选择合适的混合物物性参数计算模型,用Matlab进行编程后将计算结果与直接调用Refprop所得的结果进行对比,两者密度值偏差为7.25%,C_p值偏差为3.3%,导热系数偏差为2.25%,动力粘度的偏差为4.91%。然后对LNG管内、绕管内沸腾传热模型和LNG微通道内沸腾传热模型进行了综述,罗列出了国内外常用的流动传热性能准则关联式。使用Matlab对LNG常用的缠绕管式气化器和板壳式气化器进行了定性温度下的设计计算。对比发现,在设计参数相等的条件下,板壳式换热器的换热系数为缠绕管式换热器的1.734倍,所需的换热面积为缠绕管式换热器的0.707倍。板壳式换热器水-乙二醇侧的压降达到缠绕管式换热器的1.833倍,而LNG侧的压降却与缠绕管式换热器相差无几。综合而言,在船舶有限的空间位置里,板壳式换热器更具有优势。采用分布参数模型,建立了可综合衡量变物性、不同流动传热模型的换热器数学模型。通过Matlab编程计算,评估了在实际低温环境中,缠绕管式换热器和板壳式换热器的流动传热性能表现。并基于面积控制的方法,对低压LNG气化器进行了结构优化分析。分析结果表明,缠绕管式换热器和板壳式换热器能在设计工况下获得良好的运行性能,流动、换热效果比上述采用定性温度计算的设计值更优。同时针对设计裕度过于依赖于经验性选取的问题,给出了缠绕管式换热器和板壳式换热器LNG侧的换热面积可分别缩小为10.34 m~2和7.68 m~2的建议。