第二章 气化装置出口天然气温度研究  7 

2。1 出口天然气温度的影响 - 7 

2。2 影响燃烧的混合气温度 - 7 

2。2。1 燃烧速率 - 7 

2。2。2 燃烧温度 - 8 

2。3 发动机混合气对缸内燃烧的影响 - 8 

2。3。1 混合气温度对性能指标的影响 - 8 

2。3 气化器出口天然气温度的确定 - 9 

2。3。1 国内外对气化装置出口气体温度的探索 - 9 

2。3。2 确定 LNG 气化装置出口天然气温度的参考  10 

第三章 空浴式气化装置的选型 - 11 3。1 换热器的型式  11 

3。1。1 混合式换热器  11 

3。1。2 蓄热式换热器  12 

3。1。3 间壁式换热器  12 

3。2 选型的依据  12 

3。2。1 翅片管换热器  12 

3。3 气化装置结构的确定  13 

3。4 气化器结构  14 

第四章  空浴式气化装置计算 - 15 

4。1 发动机的选型  15 

4。2 尾气的温度  16 

4。3 传热过程  17 

4。3。1 传热过程分析  17 

4。3。2 泡点和露点的计算  18 

4。3。3 传热方程  19 

4。4 传热计算  20 

4。4。1 温差的计算  20 

4。4。2 传热系数的计算  20 

4。4。3 传热面积的计算  23 

4。4。4 翅片管长度的计算  23 

4。5  计算结果 - 24 

4。6  装置校核 - 25 

第五章 仿真的基本理论 - 26 

5。1 Fluent 简介 - 26 

5。2 基本的守恒方程  28 

5。3 湍流模型  29 

5。4 多项流模型  30 

5。5 蒸发相变模型  31 

5。6 Fluent 传热模拟 - 31 

5。7 Fluent 求解器设置 - 31 

第六章 导入 FLUENT 研究 - 33 

6。1 网格划分  33 

6。2 设置边界条件并划分网格  34 

6。3  Fluent 具体操作  36 

6。3  仿真结论 - 39 

总结与展望 - 40 

7。1 全文总结  40 

7。2 工作展望  40 

致 谢  42 

参考文献  43

第一章 绪论 

1。1 研究背景 

1。1。1 环境问题和能源问题 

伴着经济和社会飞速发展和前进,拥有汽车的家庭和企业也在快速增加,汽 车不仅对人们的生活提供了方便,也加大了对环境的污染和对能源的需求。能 源的缺乏和环境受到严重污染一直是 21 世纪以来困扰世界同胞的两大难题。 环境方面，这几年来，伴随经济的飞速发展，环境问题开始凸显，特别是 一些发展中的国家，汽车数量的飞速增长，带来的污染主要在于它的尾气和噪

声，比如最近雾霾这个词总是闯入人们的视线，国内天气呈现雾少霾多的趋势， 连续的雾霾天气的次数越来越多，雾霾的持续时间也越来越长，我国中东部大 部分地区都会遭遇强雾霾的天气的侵害。世界卫生组织（WHO）12 日最新报 告显示，只有 16%的城市人口能呼吸到达标的空气。还有日趋严重的全球变暖 问题都是和汽车尾气的排放有着紧密的联系。能源方面，根据国际能源署预测： 按照现在的石油消耗速度，到 2030 年，已经探明的石油资源的百分之四十到 六十将会被消耗掉，能源危机的问题已经不知不觉走到了人们的眼前，并且对 能源的争夺将会引发很多的冲突和国际上的争端。