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国家自然科学基金(51079129): 作品数：12 被引量：23H指数：4; 相关作者：卢金树刘枫琛朱哲野刘学强徐振峰更多>>; 相关机构：浙江海洋大学浙江海洋学院大连海事大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金浙江省教育厅科研计划更多>>; 相关领域：交通运输工程环境科学与工程石油与天然气工程更多>>

LNG船液舱预冷时货物维护系统温度场数值预报模型被引量：5: 2016年; 为了确保液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船在液舱预冷液货操作阶段船舶的安全经济性,制定了液舱预冷方案,对该流程中货物维护系统温度场实施预报。在对液舱建模时首次考虑货物维护系统空间结构,在计算流体力学(Computational Fluid Dynaics,CFD)与数值传热学原理基础上,同时考虑预冷剂的气化潜热与显热的冷量释放,基于多面体网格,利用FLUENT软件对LNG船液舱预冷过程温度场实施三维瞬态数值预报。结果表明:与船舶操作手册的指导数据相比,货物维护系统主绝缘层平均温度预报结果的误差控制在13%以内,温度下降速率符合LNG船相关规范,货物维护系统内温度梯度分布随着预冷时间逐渐减小;液舱预冷过程中根据货物维护系统主绝缘层温度随时间变化情况,分为极速降温、中速降温和慢速降温3个阶段,在极速降温阶段货物维护系统的温度变化率及温度场中温度梯度最高。; 徐松卢金树; 关键词：液化天然气船热绝缘温度场

运动船舶LNG分层翻滚过程熵产分析: 2020年; 针对运动船舶LNG分层翻滚过程,应用计算流体力学方法,采用标准湍流模型和mixture模型进行数值模拟,在此基础上应用热力学第二定律熵产分析法,对不同运动状态下船舶LNG分层翻滚过程进行熵产研究,并对LNG分层翻滚过程中能量及动量损失进行定性分析。研究结果表明:液体流动熵产率呈周期性变化,流动熵产率随船舶运动幅值增大而增大,随船舶运动周期增大而减小;传热熵产值随运动幅值增大而减小,随运动周期减小而减小。; 甄阳阳卢金树朱正褀袁世杰; 关键词：熵产数值模拟

基于模糊PID的智能气幕式围油栏控制系统研究: 2021年; 针对气幕式围油栏技术无法根据围油效果进行自动调节控制参数的不足,提出以气幕围油距离作为围油效果的标准,开发了一套运用模糊PID的气幕围油栏系统。该系统以围油距离与期望值偏差以及偏差率的动态特征为输入参数,以控制参数为输出参数。设计优化隶属函数与模糊控制规则,搭建仿真模型,通过阶跃信号的激励,得到PID与模糊PID控制的响应对比曲线,最后进行了水池中的模型试验。结果表明,模糊PID控制响应能更早达到稳定期,后期围油效果稳定,证明了此控制策略具有稳定性强、超调量小等特点。最后,进行水池中的试验,可知基于此算法的气幕围油栏能顺利完成溢油围控的工作。; 华秋浩卢金树; 关键词：模糊PID控制

双壳油船底部破舱水下原油泄漏过程三维数值模拟被引量：4: 2014年; 为研究双壳油船因搁浅或触礁导致底部破舱油品水下泄漏的过程,文中基于流体动力学理论,建立了双壳油船油舱三维数值模型,利用VOF模型表面跟踪方法对互不相容流体交界面液相流动问题进行了模拟,通过动态监测舱内油、水等运动特征对整个泄漏过程进行了阶段划分及特征分析,并将数值模拟结果与实验结果进行比较.比较结果表明:文中的三维数值模型能够比较准确地反映油品水下泄漏过程,可用于分析双层底内部流场特征.; 卢金树刘枫琛朱哲野; 关键词：双壳油船 VOF模型

油船水下破舱原油泄漏模型试验设计被引量：3: 2013年; 本试验模型以油船水下破舱油品泄漏过程机理研究为目标。运用流体力学相似准则进行试验模型舱尺寸的确立及实验油品的选择,并在统计以往油船水下破舱原油泄漏事故的基础上进行破孔尺寸和破孔位置的设计。本试验采用液位传感器、压力传感器和高清摄像机组成的测试系统,进行液位和压力实时监测和记录,获得研究模型舱中油品与水运动行为的必要数据。通过对试验数据的初步分析,验证了油船水下破舱油品泄漏模型试验符合基本物理规律,说明试验模型可以实现研究目的。; 赵卫斌卢金树朱哲野刘枫琛; 关键词：原油泄漏模型试验

燃油舱加注管压力晃荡效应数值分析: 2021年; 船舶海上燃油加注过程中,舱内液体受加注作业以及船舶运动共同影响,两者产生的晃荡效应相互耦合,加剧舱内液体晃荡载荷变化,对加注作业效率和安全产生影响。本文以受油船燃油舱为研究对象,分析船舶海上燃油加注过程中加注管压力变化特征,研究舱内油品晃荡效应。研究发现:燃油舱静止状态时,舱内液体动能全部由加注作业产生的扰动能提供,随着载液率增加,加注速率越大,扰动能越大;燃油舱运动状态时,加注速率变化对加注管压力的影响较小,加注管压力变化主要由燃油舱运动造成。在研究加注管压力变化的基础上,分析舱内液相区流速以及速度场,结合应用能量方法分析船舶海上燃油加注过程中液体晃荡机理,探究船舶海上燃油加注过程中舱内液体的晃荡效应。; 袁世杰卢金树朱正褀甄阳阳; 关键词：燃油舱

油船装货过程液货舱气相区油气场数值模拟被引量：2: 2018年; 油船装货过程中液货舱油品蒸发到气相区形成油气场,油气场中油气体积分数分布规律关系着装货作业的安全。通过建立更符合实际的三维模型,并对CFD(computational fluid dynamics)软件进行二次开发,将基于VOF(volume-of-fluid)模型、膜理论与菲克定律提出的传质模型与CFD软件相结合,模拟油船液货舱装货过程舱内油气场的变化,并利用试验数据对模型的数值模拟结果进行验证。结果表明:该模型数值模拟结果与模型试验数据吻合较好,验证了数学模型及数值方法的准确性;装货过程液货舱油气场的油气体积分数呈波浪状分层状态,油气体积分数梯度在竖直方向缓慢减小;随着装载率增大,油气场对流强度先增强而后减弱,并在对流较强时,油气场形成一个明显的涡;透气口排出油气体积分数、油气总量随油品装载的进行不断增大,在装载率为70%时,增长明显。; 卢金树张乾邓佳佳高军凯吴文锋; 关键词：液货舱数学模型数值模拟

船舶装货过程中加注管背压波动耦合效应: 船舶海上装货是船舶运营过程中的一个重要环节,装货引起的油品晃荡效应直接影响加注管的背压变化,影响船舶装货的安全以及效率。同时由于船舶易受到海上风浪的影响,加重舱内油品的晃荡效应。本文以VLCC型油船液舱为原型,针对不良海...; 袁世杰卢金树邓佳佳吴文锋张建伟; 关键词：油舱背压; 文献传递

动水中气幕围油栏围油性能数值模拟被引量：5: 2015年; 气幕围油栏利用气泡幕在水面形成的表面流和气泡破裂隆起高度实现围油。为对动水中气幕围油栏的围油性能进行研究,采用VOF(Volume Of Fuid)方法追踪油污和水的界面,以变密度单流体的连续性方程和κ-ε方程为控制方程建立动水中气幕围油栏的数学模型。首次引入有效围油距离D,通过监测有效围油距离并结合流场分析,探究围油过程。数值模拟结果与试验结果吻合较好,证明了动水中气幕围油栏围油的可行性。通过数值计算结果对比分析得出了动水中影响气幕围油栏围油性能的主要因素,对气幕围油栏的研发具有重要意义。; 谢森森卢金树徐振峰刘学强; 关键词：船舶工程动水数值模拟

运动船舶燃油加注过程中油品透气试验研究: 2021年; 油品蒸发会导致油品质量下降,透气造成环境污染并且危害工作人员身体健康。本文主要以运动船舶为研究对象,以30万t油船的燃油舱为原型,采用1/40缩尺模型舱和六自由度晃荡平台,分析加注作业过程中含有轻质成分的油品透气现象。在一定运动强度的前提下,研究不同的加注速率对油品蒸发速率、蒸发量的影响。结果表明,在运动强度一定时,油品加注速率越快,所需作业时间越少,单位体积扰动能越大,试验油品蒸发速率越快,油品蒸发量减少;对比静止加注作业,运动船舶加注过程油品蒸发速率越快,蒸发量越大。本文研究船舶燃油加注作业的优化,为船舶加注作业油气回收方面研究提供依据。; 朱正祺卢金树袁世杰甄阳阳华秋浩吕煜蒙; 关键词：晃荡

国家自然科学基金(51079129)

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