發(fā)布時間：2024-06-23 13:04

　　晃蕩液艙油品蒸發(fā)與油氣排放關系著油船裝貨作業(yè)的安全與環(huán)保,本文針對油船裝貨過程中液艙油品蒸發(fā)、油氣排放行為,構建三維模型液艙,采用理論分析和數(shù)值模擬的方法探究裝貨速率和液艙晃蕩強度對艙內油品的蒸發(fā)及透氣口處油氣排放影響。一、通過分析實際海況下油船裝貨過程,確定晃蕩因子及油品屬性,采用薄膜理論及擾動能理論描述油品蒸發(fā)現(xiàn)象,并分析油品蒸發(fā)及油氣運移動力。考慮到靜止液艙裝貨情況下艙內的層流特性,基于菲克定律、VOF模型、擾動能理論及薄膜理論提出適用于層流狀態(tài)的油品蒸發(fā)模型。針對晃蕩液艙中油品的湍流特性,采用動網格技術實現(xiàn)液艙的晃蕩運動,基于薄膜理論、VOF模型和擴散傳質模型定義液艙湍流狀態(tài)的油品蒸發(fā),同時通過RNG湍流模型將晃蕩與油品蒸發(fā)、油氣擴散相關聯(lián)。二、基于選定的數(shù)值模型,分別對裝貨速率、液艙晃蕩引發(fā)的油品蒸發(fā)及油氣排放問題進行求解,用模型試驗驗證了蒸發(fā)模型和數(shù)值試驗的可靠性。在此基礎上分析了液艙油氣場的特征及其對氣液傳質的影響,并借助對流擴散理論分析了透氣口油氣濃度的變化特征。三、通過分析不同裝貨速率和液艙晃蕩強度產生的單位體積擾動能、晃蕩強度的變化特征,并采用晃蕩能衡量流體的晃蕩強...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1油船液艙三維數(shù)值模型

第三章晃蕩液艙油品氣液傳質及透氣特性研究方法慮溫度變化的影響，因此，本研究忽略液艙四周及上下頂?shù)实扰摓殚L方體艙，并忽略模型艙壁厚度和裝貨過程艙壁的形變。采用艙的數(shù)值模型，如圖3-1所示。

圖3-2液艙數(shù)值模型的網格劃分Fig.3.2Mesharrangementofnumericalmodelofcargotank進油口

圖3-1油船液艙三維數(shù)值模型Fig.3.1The3Dnumericalmodelofcargotank液艙數(shù)值模型幾何參數(shù)為0.64m×0.40m×0.47m（長×寬×高），進油口直徑為.012m，孔心位置（0.2,0,0.01）；透氣口直徑為0.016m（....

圖3-3邊界條件的設置Fig.3.3Arrangementofboundaryconditions

及對流項分別采用低階顯式時間積分格式和二階艙內油品低速非定常兩相流動，采用壓力基分離瞬態(tài)問題求解的PISO算法更為合理。控制方程的式離散；氣液界面處表面張力與曲率也采用B樣程體積變化率采用高階離散格式進行計算；組分采用低階顯式時間積分格式和二階迎風格式ght格式，動量、....

圖3-4靜止液艙網格依賴性計算結果

格依賴性分析止液艙網格依賴性分析數(shù)值模擬方法研究油船液艙油品氣液傳質機理、油氣運移及透一定質量且分布合理的網格，本文采用的六面體結構性網格能制液艙數(shù)值模型各部分網格疏密，更能保證網格質量。因此，透氣口油氣濃度得到網格獨立性解。表3-1算例網格數(shù)量Tab.3.1Gridqu....

本文編號：3995505