【摘 要】
:
近年来大型浮式液化天然气船(FLNG)技术逐渐成熟,填料塔是FLNG预处理过程中的关键设备,液体分布器是填料塔内重要的塔内件,其分布性能的好坏对塔内气液传质效果具有重要影响。环管式液体分布器由压力驱动,受晃动影响相对较小,具有应用于FLNG的潜力,设计出分布性能较好的环管式液体分布器并对其在晃动条件下适用性分析具有重要意义。本文围绕环管式液体分布器结构设计及其在晃动条件下适用性展开研究,采用计算流
论文部分内容阅读
近年来大型浮式液化天然气船(FLNG)技术逐渐成熟,填料塔是FLNG预处理过程中的关键设备,液体分布器是填料塔内重要的塔内件,其分布性能的好坏对塔内气液传质效果具有重要影响。环管式液体分布器由压力驱动,受晃动影响相对较小,具有应用于FLNG的潜力,设计出分布性能较好的环管式液体分布器并对其在晃动条件下适用性分析具有重要意义。本文围绕环管式液体分布器结构设计及其在晃动条件下适用性展开研究,采用计算流体力学数值模拟的手段,以分布器孔口流量、支管压力、液体分布不均匀度、孔口速度雷诺数为指标,对分布器不同主管径、支管径等管径参数,分布器不同孔口径,分布器的支管数、孔口与垂直方向倾斜角度、主支管连接方式等管路参数,以及分布器在不同晃动形式、晃动周期、晃动幅度下的适用性展开相关研究。通过研究得出以下结论:引入支管修正系数、主管修正系数对分布器管径进行设计,不同主管直径对分布器分布性能影响较小,增加主管径可以适当降低分布器压降,不同支管直径对分布器分布性能影响较大,增加支管径可大幅降低分布器压降,减小孔口流量、流速区间,提升分布器分布性能;在孔口流速要求1.2~1.8m/s时,通过改变孔口径满足分布器不同喷淋密度的要求,喷淋密度一定时,孔口径越大,外环支管液体分布效果越差,导致分布器整体分布效果变差。在满足喷淋密度要求时,孔口径应越小越好,减小孔口径可使分布器孔口流量、流速区间变小;单级分布器的主管呈十字形分布同时主管与外环支管增加连接管分布性能较好,两级分布器所有支管由内到外3~4条分成一组,相邻每组一二级连接管相差2~4个可以大幅提升两级分布器分布性能;本文设计的1400mm分布器在晃动条件下具有很好的适用性,3700mm、6000mm分布器在部分晃动工况下具有相对较好的适用性,横摇、横摇纵摇对分布器分布性能影响较大,垂荡对分布器分布性能影响较小,对于中、小尺寸的分布器,晃动周期越短、晃动的越剧烈分布器的不均匀度越大,对于大尺寸的分布器,由于晃动原点距分布器较远晃动周期越长分布器晃动相对位置越大不均匀度越大,分布器的晃动幅度越大不均匀度越大;在晃动条件下,单级分布器可以通过管径优化降低分布器压降提升分布性能,两级分布器可以通过管径和管路优化降低分布器压降提升分布性能。本文研究结论对环管式液体分布器结构设计优化及其在FLNG的应用具有重要的参考价值。
其他文献
小型化、增压、直喷等都是提高汽油机热效率的先进技术,但也使得发动机爆震倾向加大。为了改善汽油的抗爆特性,燃油调合需要满足更高的要求。调合燃油中的芳香烃、烯烃、醇类等组分可以有效提高汽油辛烷值,由于各组分的理化特性和燃烧特性各不相同,它们之间的相互作用对于燃料燃烧过程中抗爆特性的影响至关重要。因此本文选用乙醇/TRF燃料作为汽油替代物研究各组分之间的辛烷值调合效应及其机理,并在三维发动机模型中模拟了
致密砂岩储层是非常规油气资源的重要组成部分,认识储层岩石的渗流特征对油气开采和储层改造具有重要意义。本文在Xray-CT扫描实验的基础上构建了准噶尔盆地中部4区块致密砂岩的数字岩心,定量表征了砂岩中孔隙和矿物的结构特征,研究了孔隙度、矿物占比对岩石受压性能的影响,开展了不同围压下的渗透率测试实验,得到了致密砂岩在不同围压下渗透率变化规律,对研究区致密砂岩渗透率应力敏感性做出了评价,利用ABAQUS
煤储层地温场条件是影响煤层气赋存与产出的关键因素,从目前沁水盆地煤层气井生产情况来看,煤储层地温低异常区煤层气开发井的产气效果普遍较差,因此,开展煤储层地温场条件研究,揭示低地温异常区形成机理,对于低地温区煤层气开发显得尤为重要。采用沁水盆地煤层气井地温实测数据,系统分析了沁水盆地3号煤层和15号煤层地温及其梯度和大地热流分布特征,揭示了煤储层地温分布规律,提出了煤储层地温梯度等级划分标准,圈定了
在国家建筑工业化和住宅装配化的背景下,本文提出一种新型组合楼板型式:多腔钢板-混凝土组合楼板。由带有孔洞的钢板互相交叉焊接形成有规则的腔体,然后在腔体钢板内浇筑自密实混凝土形成的组合楼板,腔体钢板孔洞实现了与自密实混凝土之间可靠的粘结,从而形成了整体结构。本文对多腔钢板受力特性进行了研究。通过静载试验得知多腔钢板结构具有较大的刚度和承载能力。利用ANSYS有限元软件分析了多腔钢板各参数对其承载能力
在我国城市建设发展过程中,为缓解地面交通压力,许多城市选择修建地铁,深基坑工程也越来越多。在深基坑施工过程中,除了要保证工程自身稳定性,还要保证相邻建筑物及周围地下管线的安全。目前深基坑支护设计过程中存在很多问题,有些工程为了安全可靠性,盲目地加大投资,造成不必要的浪费;有些工程为了追求经济性,基坑设计时降低安全系数,造成工程事故。因此,对深基坑工程的优化设计进行研究具有重要意义。本文以青岛地铁8
储量丰富的非常规油气储层是现今世界各国油气勘探开发的热点方向,但其低孔、低渗的储集特征,致使勘探难度较大,掌握致密砂岩细观孔隙和矿物结构特征及损伤特性,对致密储层酸化改造及压裂具有现实指导意义。本文利用CT扫描、XRD试验和颗粒流离散元PFC软件表征了致密砂岩孔隙及矿物结构;通过开展致密砂岩室内压缩试验,确定了岩石力学参数及损伤特性;依据细观孔隙和矿物结构离散元模型单轴压缩模拟结果,分析并总结了对
在钻井或者油气开采过程中,岩石在扰动作用下将产生应力集中,发生弹性和塑性变形,其内部也将发生不可逆的损伤演化。随着损伤的不断演化和累积,岩石的物理力学性质将逐渐劣化,并最终导致材料或结构的破坏。而伴随着储层岩石的变形和损伤,其水力参数如渗透率等也将不断发生变化。储层岩石渗透率是影响油气藏产能的重要参数之一,构建相应的演化模型从而对储层的渗透性能进行准确的评价和预估,是油气工程领域的重要研究内容。研
随着我国能源结构的不断调整,天然气作为一种清洁高效的一次能源在能源领域中的应用比例逐年攀升。天然气的储存对我国的能源发展具有重要的战略意义,探寻天然气的高密度储存方法是天然气应用领域至关重要的环节之一。多孔介质水合物法甲烷储存将多孔介质引入水合物生成体系中,改变了甲烷水合物的生成空间,具有储量大、储存稳定、成核速度快以及生长可逆等优点。探索多孔介质中水合物的生成机理,对多孔介质水合物法储存天然气具
随着国民医疗需求不断提升,无菌手术环境的洁净手术室应用规模持续扩大,其相应的通风空调能源消耗日趋严重。本文结合科技部十三五重点研发计划(洁净空调厂房的节能设计与关键技术设备研究),从医院洁净手术室气流组织优化和热舒适性两方面考虑:首先对传统静态和动态手术室室内结构参数进行优化研究,以利于手术室提升通风排污效率,从而减少室内送风量,即可降低整个通风系统能耗;接着,将辐射空调应用到医院洁净手术室,通过
岩石非均质程度对其力学特性影响巨大,基于非均质度表征的岩石力学特性研究对各种工程问题如岩爆、洞壁坍塌的预测具有重要意义。研究区准噶尔盆地致密储层所处地质环境复杂,储层岩石非均质性强,因此有必要考虑微元不同参数非均质度,对其力学特性进行研究,为研究区勘探开发提供理论依据。本文以准噶尔盆地桩109井区致密储层岩石为例,考虑真实地层环境,通过岩石单轴、三轴压缩试验,获取研究区岩石基本物理力学参数并进行参