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(1.北京化工大学机电工程学院；2.河北思科德低温设备有限公司)

低温储罐传热计算的数值模拟研究①

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(1.北京化工大学机电工程学院；2.河北思科德低温设备有限公司)

针对某2m3液氮低温储罐，采用有限元法对其静态蒸发率进行了数值模拟和实验验证。同时，在数值模拟的基础上，拟合出了保温层厚度与静态蒸发率的工程计算公式，以方便设计人员进行保温层设计。

低温储罐 静态蒸发率 保温层 ANSYS

低温储罐是一种带压储运低温液化气体的特殊压力容器，因具有操作压力低、储运效率高的特点，正逐渐取代传统高压气瓶，为化工、生物及医疗等行业提供所需的工业气体。由于低温储罐所储运的低温液化气体沸点极低(如液氮-196℃，液氧-182.96℃，液氦-268.9℃)，在运输或非密闭储存时，低温液化气体吸热后极易汽化膨胀，使得储罐内压力升高，此时必须排出多余气体才能保证储罐的安全。这既不利于低温液化气体的储存，也造成了资源浪费。因此，准确计算静态传热量并合理设计保温结构对于提高低温储罐的安全性和经济性至关重要[1～3]。

低温绝热的目的是采用各种不同的绝热类型与结构，将通过对流、传导及辐射等各种途径传递给低温系统的热量尽可能降低，以维持低温系统的正常运行[4]。常见的绝热类型有：堆积绝热、高真空绝热、真空粉末绝热、高真空多层绝热和高真空多屏绝热[5]。其中，高真空多层绝热具有结构紧凑、绝热性能好的特点[6]，目前在实际工程中被广泛应用。……