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不同凍結(jié)器布置方式下管幕凍結(jié)單管凍結(jié)溫度場研究的開題報告一、研究背景及意義管道輸送常規(guī)工藝凍結(jié)指的是通過噴水、噴蒸汽、噴霧劑或者其他方式將管道倒入冷卻劑中使管道中介質(zhì)的溫度降低到-20度左右,達(dá)到固化效果。但是這種凍結(jié)方法存在一些弊端,例如需要用大量的勞動力和材料來防止冷卻介質(zhì)流失,同時管道中介質(zhì)不能完全固化等。針對這些弊端,管幕凍結(jié)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。管幕凍結(jié)技術(shù)是利用管壁和絕熱層制成的隔熱膜,使管道表面形成薄冰層達(dá)到凍結(jié)管道介質(zhì)的作用。其優(yōu)點(diǎn)是無需額外的冷卻介質(zhì)和維修材料,而對于單管凍結(jié)來說,更加突出了其優(yōu)越性。目前,關(guān)于管幕凍結(jié)技術(shù)的研究已經(jīng)取得了許多的成果,但是對于不同凍結(jié)器布置方式下單管凍結(jié)溫度場的研究較少。本次研究的目的就是針對不同凍結(jié)器布置方式下單管凍結(jié)溫度場進(jìn)行分析研究,為管幕凍結(jié)技術(shù)的應(yīng)用提供一定的理論支撐。二、研究內(nèi)容及方法1.研究內(nèi)容本次研究主要針對不同凍結(jié)器布置方式下單管凍結(jié)溫度場進(jìn)行研究。具體研究內(nèi)容分為以下幾點(diǎn):(1)凍結(jié)器的常規(guī)布置方式下單管凍結(jié)的溫度分布情況(2)凍結(jié)器的交錯式布置方式(交錯式凍結(jié)技術(shù))下單管凍結(jié)的溫度分布情況(3)不同粗細(xì)材料使用下單管凍結(jié)的溫度分布情況2.研究方法(1)基于熱力學(xué)分析,建立凍結(jié)過程熱傳遞數(shù)學(xué)模型。(2)結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,分析不同布置方式下單管凍結(jié)溫度場分布情況。(3)采用溫度探針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和分析。三、研究的預(yù)期成果及意義1.預(yù)期成果:基于上述研究內(nèi)容及方法,預(yù)期取得以下研究成果:(1)明確不同凍結(jié)器布置方式下的單管凍結(jié)溫度分布規(guī)律;(2)探究凍結(jié)器交錯式布置方式下單管凍結(jié)技術(shù)的可行性;(3)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果對模型進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),提高預(yù)測準(zhǔn)確性。2.意義:本次研究在管幕凍結(jié)技術(shù)的研究領(lǐng)域做出了新的探索,研究成果具有以下幾個方面的意義:(1)提高單管凍結(jié)技術(shù)的使用效率并且節(jié)省人力和材料成本;(2)原始模型可作為凍結(jié)器改進(jìn)和定制的參考,具有一定的實(shí)用價值;(3)對凍結(jié)技術(shù)的發(fā)展和推廣具有一定的參考價值。四、研究進(jìn)度計(jì)劃本次研究的主要進(jìn)度計(jì)劃如下:1.建立數(shù)學(xué)模型(第1-3個月)(1)學(xué)習(xí)熱力學(xué)相關(guān)知識,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;(2)通過電腦技術(shù),完成模型的初步驗(yàn)證。2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(第4-8個月)(1)搭建實(shí)驗(yàn)設(shè)備,采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);(2)與數(shù)學(xué)模型進(jìn)行對比分析。3.
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