熱環(huán)境下液化氣體儲罐熱質(zhì)耦合響應(yīng)機制研究的開題報告

熱環(huán)境下液化氣體儲罐熱質(zhì)耦合響應(yīng)機制研究的開題報告一、選題背景液化氣體儲罐是石化、化工等行業(yè)儲存液體氣體的重要設(shè)備，其在運行過程中必然會受到外部因素的影響，如高溫環(huán)境。高溫環(huán)境下，液化氣體儲罐的內(nèi)壁和介質(zhì)都會受到熱的影響，可能導(dǎo)致儲罐內(nèi)部溫度過高，進而引發(fā)燃爆事故。因此，研究儲罐在高溫環(huán)境下的熱質(zhì)耦合響應(yīng)機制具有重要的理論和實踐意義。二、選題的意義通過對熱質(zhì)耦合響應(yīng)機制的研究，可以深入了解液化氣體在高溫環(huán)境下的運行特點，進一步優(yōu)化液化氣體儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行管理，提升儲罐的安全性能。三、研究內(nèi)容液化氣體儲罐在高溫環(huán)境下的熱質(zhì)耦合響應(yīng)機制主要包括以下幾個方面：1.高溫環(huán)境下儲罐內(nèi)部溫度變化的模擬與計算：通過模擬和計算，研究高溫環(huán)境下液化氣體儲罐內(nèi)部溫度的變化規(guī)律，從而為儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行管理提供參考依據(jù)。2.儲罐內(nèi)部熱應(yīng)力分析與計算：分析高溫環(huán)境下儲罐內(nèi)部的熱應(yīng)力分布和大小，確定熱應(yīng)力對儲罐結(jié)構(gòu)的影響，為儲罐結(jié)構(gòu)設(shè)計和安全評估提供數(shù)據(jù)支持。3.液化氣體的熱傳導(dǎo)與對流：研究液化氣體在高溫環(huán)境下的熱傳導(dǎo)和對流情況，探究液化氣體儲罐受到高溫環(huán)境影響時的傳熱機理，為儲罐結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供理論支持。四、研究方法本項目將采用數(shù)值模擬、實驗分析等方法進行研究。具體研究方法如下：1.建立液化氣體儲罐的數(shù)值模型：通過建立液化氣體儲罐的數(shù)值模型，對儲罐內(nèi)部溫度變化、熱應(yīng)力分布等情況進行模擬和計算。2.實驗室模擬：利用實驗室模擬方法，對液化氣體的熱傳導(dǎo)和對流情況進行實驗測定。3.數(shù)據(jù)分析：通過對數(shù)值模擬和實驗室模擬的數(shù)據(jù)進行分析，確定液化氣體在高溫環(huán)境下的熱質(zhì)耦合響應(yīng)機制。五、預(yù)期成果本項目的預(yù)期成果包括：1.儲罐在高溫環(huán)境下內(nèi)部溫度變化規(guī)律的研究。2.儲罐內(nèi)部熱應(yīng)力分布和大小的研究。3.液化氣體在高溫環(huán)境下的傳熱機理研究。4.液化氣體儲罐在高溫環(huán)境下的熱質(zhì)耦合響應(yīng)機制的研究。六、研究進展計劃研究進展計劃如下：1.2021年1月-3月：完成選題、查閱文獻、明確研究目標(biāo)和方法。2.2021年4月-6月：建立液化氣體儲罐的數(shù)值模型并進行模擬計算。3.2021年7月-9月：利用實驗室模擬方法進行實驗測定。4.2021年10月-12月：對模擬和實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理，并撰寫研究報告。七、參考文獻1.陳龍，張偉.基于熱質(zhì)耦合理論的液化氣體儲罐熱分析[J].化工科技(C),2017,(20):1-3.2.RenC,LiY,CaoY.Thermal-elastic-plasticanalysisofalargeliquefiedgasstoragetankwithFEM[J].JournalofThermalScience,2009,18(2):107-114.3.吳敬民，許成忠，肖定津，等.基于ANSYS的C3H8液化氣儲罐熱應(yīng)力分析[J].化工機械,2016,43(5):633-636.4.高峰，