晃荡条件下LNG-FSRU液货舱中LNG翻滚过程分析

文章建立海上浮式LNG接收终端(LNG-FSRU)液货舱中LNG翻滚模型,充分考虑LNG的变物性、多组分等特点,运用动网格技术,研究了晃荡条件下LNG翻滚过程的机理及横摇角度、横摇周期、充满率等相关因素的影响。研究结果表明,横摇角度增大,可加速翻滚过程,缩短翻滚过程所需时间。增大横摇周期,可延缓翻滚的发生。增大充满率,会增加翻滚结束的时间,使得由翻滚产生的蒸发气体(Boil-Off Gas,BOG)大量增加。

可调螺距螺旋桨螺距变化对轴系振动的影响

为了研究船舶可调螺距螺旋桨螺距变化对轴系结构振动的影响,本文以某集装箱船的推进轴系和螺旋桨为例,采用有限元分析方法对其进行流固耦合仿真,分析船舶尾轴的应力与变形、振动以及模态变化。研究结果表明,螺旋桨螺距改变螺旋桨周围水域的流线运动状态,使得其受力变形更加不均匀。随着螺旋桨螺距的逐渐增大,轴系固有频率减小;船舶尾轴在一些特定频率附近会产生较大的共振幅值。为提高尾轴使用寿命,尾轴激励应避免这些频率。在一定范围内,尾轴在22°左右的螺距角下更容易产生较大的振动,可通过合理调节螺距角,以避免出现共振现象。

LNG接收站储罐温度场及其参数优化研究

针对液化天然气(LNG)接收站储罐保冷性问题,文章以某LNG全容式双壁金属罐为研究对象,对储罐的罐顶、罐壁和罐底进行了漏热理论分析,并运用有限元方法分别对储罐的罐顶、罐壁和罐底进行温度场数值模拟,再将数值模拟的结果与某LNG接收站的实测数据进行对比验证,得出罐底是储罐整体漏热量最大的部分,进一步研究储罐罐底保冷层厚度与冷损失的关系,并进行参数优化,为工业LNG储罐的设计和改进提供依据。计算结果分析显示,当罐底保冷层设计厚度为520 mm时,罐底漏热量占储罐整体漏热量的41%;当保冷层厚度增加至1200 mm时,罐底漏热量占储罐整体漏热量的比例降至23%。

晃荡条件下LNG-FSRU充注工况的数值模拟

以浮式液化天然气存储再气化装置(Liquefied Natural Gas-Floating Storage and Regasification Unit,LNG-FSRU)为研究对象,针对其常年处于水域中,受到波浪的冲击,船体始终处于晃荡状态,对其液舱充注过程中LNG的稳定程度造成影响的问题,采用Fluent软件,选取合适的湍流模型、多相流模型、耦合运动模型等进行数值模拟。假设初始液舱内LNG已发生分层现象,在晃荡条件下对其进行充注,仿真液舱内部LNG的扰动变化过程。通过控制变量法,分别设置多组不同的初始分层温度、分层密度和分层高度的情况来进行对比分析,得出的研究成果对LNG-FSRU充注过程中控制LNG稳定性具备一定的参考价值。

供油船燃油加注系统驳油管路水锤特性及防护

供油船燃油加注系统在进行燃油调驳的过程中,由于管道阀门的快速闭合、突然停泵,会导致驳油管道内产生正、负压交替的压力波动,对管路和阀件造成较大的水锤冲击。文章基于Flowmaster仿真软件对管路中的关阀水锤现象进行瞬态分析,研究了关阀水锤的影响因素,并提出了加入空气阀的水锤防护措施。