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液舱旋转射流气体惰化特性分析

论文作者邓佳佳1，陈星星2，卢金树1，薛大文1，王恒远1杂志期数2022年3月刊
关键词气体惰化；LNG液舱；惰化完成时间；体积置换次数；旋转射流
作者单位（1.浙江海洋大学船舶与海运学院，浙江舟山316022；2.江西枫林涉外经贸职业学院，江西九江330321）
针对LNG液舱壁惰化死角难以惰化、惰化进程监测误差大导致惰化效率低的问题，对C型独立液舱的气体惰化特性进行分析。建立数值模拟模型，分析舱内氧气体积分数及等值面分布形态、体积置换次数、惰化完成时间，比较旋流强度、进气速度和直径占比对惰化过程的影响，探讨其气体惰化特性。结果表明：随着旋流强度增大，惰化完成时间先缩短后延长再缩短，当旋流强度为1.0或1.5时去除惰化死角效果明显，且惰化完成时间短、耗气量少。增加惰性气体进气速度和提高直径占比，可以明显消除惰化死角且缩短惰化完成时间、减少耗气量。对惰化过程监测，采用出口平均氧气体积分数来判断惰化完成情况会造成误判，出口平均氧气体积分数降低至2%的时间与舱内最大氧气体积分数降低至2%的惰化完成时间的最大相对偏差为25.53%，最小相对偏差为1.40%，平均相对偏差为7.00%。因此，建议监测出口平均氧气体积分数，但是应在出口氧气体积分数达到2%后继续延长30%惰化时间，确保舱内最大氧气体积分数达标。
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