LNG动力冷藏车蓄冷用乙醇浆体制备与流动特性研究
在缺乏冷库的情况下,LNG动力冷藏车的怠速较低,无法满足车内制冷需求。因此,需要相应的蓄冷方式来保证冷量的持续稳定传输。在冷库模式下,浆体冷库的能量密度高于仅使用液体显热的冷库,而泥浆冷释放过程中的传热效率优于固液相变冷库。后一种冷藏技术主要用于冷藏板式冷藏车。然而,目前,冰浆主要使用泥浆冷库。对于制冷温度在-20左右的LNG动力冷藏车,冰浆冷库无法满足要求。在综合分析了各种介质的特性后,本文选择乙醇作为LNG动力冰箱的浆液式冷藏介质。本文在总结冰浆乙醇浆制备方法的基础上,提出了乙醇浆的制备方法,在乙醇浆体开发了乙醇浆制备试验台,并分别在数值模拟和实验台上验证了乙醇浆在水平直管中的流动压降,采用Thomas模型和巴方法对乙醇浆体在水平直管中的流动压降进行了数值模拟模型实验。本文的主要研究内容如下:(1)采用Thomas模型和Gidaspow模型对乙醇浆体在水平直管中的流动压降进行了数值模拟,比较了两种模型计算结果的差异。同时,为实验系统的设计和开发提供了参考。(2) 提出了一种乙醇浆液的制备方法,开发了乙醇浆体浆液制备试验台,对关键设备浆液制备换热器的结构和热计算进行了设计。(3) 以乙醇浆体制备实验台为例,提出了一种系统的方法,为以后的乙醇浆液流动实验奠定了基础。(4) 通过乙醇浆体制备和流动压降实验,证明了乙醇浆料制备方法的可行性。同时,比较了Thomas模型和Gidaspow模型的计算偏差,验证了Gidaspow模型在预测乙醇浆液流动压降方面的有效性。本文提出的乙醇浆液的制备方法和流动压降实验数据,可以为LNG动力制冷机在选择浆液蓄冷介质时提供相关数据,也为后续的乙醇浆液膨胀研究提供理论依据。