于鲲鹏* 银建中

（大连理工大学 化工学院）

0 引言

液化天然气（LNG）具有热值高，燃烧无污染等特点，被广泛应用于工业生产与城市供热等领域[1]。经由海运运输的天然气首先被液化运输至接收站储存，接入管网前气化并网，因此LNG气化装置成为了研究重点。常见的气化装置主要包括开架式汽化器（ORV）[2]、中间介质汽化器（IFV）[3]和浸没燃烧式汽化器（SCV）,其中浸没燃烧式气化器具有启动快速、热效率高及低NOx排放[4]等特点，被广泛应用于LNG接收站调峰[5]。

对SCV传热特性的研究方法包括：冷模实验、计算流体动力学（CFD）模拟和计算模型程序模拟。齐超等[6]简化了SCV计算模型，研究了不同运行参数及管内传热强化措施对SCV传热效果的影响；潘杰等[7]建立数值模型对SCV在超临界压力下的传热特性进行了分析，讨论了热负荷、操作压力等参数和管内传热强化措施对传热的影响；韩冬艳[8]通过理论计算研究了不同管内传热模型在超临界压力下的适用情况，并对管外两相流横掠管束传热进行了数值模拟，提出了超临界压力下SCV的设计方案。Bai等[9]建立了超临界压力下SCV布管方向不同时的数值模型，讨论了传热管布置方向对湍流传热的影响及浮升力和离心力的综合效应和优势关系；靳书武等[10]利用标准k-ε模型和定壁温条件，使用甲烷代替液化天然气对水平管内的传热过程进行了模拟，研究了压力和入口温度对管内传热系数的影响。

由于实验传热分析和CFD模拟工作量较大，当SCV结构发生变化时，该分析方法需要重新建模。……