| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την Αριθμητική Προσομοίωσης ροής Υγροποιημένου Φυσικού Αερίου (LNG) σε δεξαμενή πλοίου κατά την διάρκεια ανεφοδιασμού. Το υγροποιημένο φυσικό αέριο εισέρχεται στην δεξαμενή από έναν αγωγό και σε θερμοκρασία ίση με -162 οC. Λόγω της μεταφοράς θερμότητας από το περιβάλλον και λόγω της ανάμιξης του ρευστού με το μεθάνιο που προϋπάρχει στο εσωτερικό της δεξαμενής, έχουμε να αντιμετωπίσουμε την παραγωγή εξατμιζόμενου αερίου – μεθανίου. Η προσομοίωση θα γίνει για τρείς περιπτώσεις ανεφοδιασμού. Η πρώτη αφορά τον ανεφοδιασμό από δεξαμενή φορτηγού οχήματος, η δεύτερη από πλοίο σε πλοίο και η τρίτη αφορά ανεφοδιασμό σε λιμάνι. Σε κάθε περίπτωση εφαρμόζονται διαφορετικές παροχές ρευστού και η στάθμη ελέγχεται σύμφωνα με τους περιορισμούς που υπάρχουν για κάθε τύπο ανεφοδιασμού.
Κατά τον ανεφοδιασμό ακολουθείται ένας κατάλογος κανόνων και οδηγιών για την ασφαλή μεταφορά του υγροποιημένου φυσικού αερίου στην δεξαμενή του πλοίου. Αφού μελετηθούν οι ιδιότητες του ρευστού που μας αφορά, ο τρόπος με τον οποίο γίνεται ο ανεφοδιασμός, το πώς γίνεται η διαδικασία αυτή στις μέρες μας και τους κινδύνους που μπορεί να εμφανιστούν, αρχίζει η προετοιμασία για την προσομοίωση. Αρχικά επιλέγεται ο τύπος της δεξαμενής, καθορίζονται τα γεωμετρικά της χαρακτηριστικά και δημιουργείται το υπολογιστικό πλέγμα. Αυτά πραγματοποιήθηκαν με την χρήση του λογισμικού ANSYS R3 Academic. Στην συνέχεια με την χρήση του κώδικα Fluent, έγινε η επίλυση και η εξαγωγή αποτελεσμάτων για την δισδιάστατη αυτή προσομοίωση.
Μέσω αυτής της προσομοίωσης, θέλαμε να μελετήσουμε τις μεταβολές που συμβαίνουν κατά την διάρκεια του ανεφοδιασμού στο εσωτερικό της δεξαμενής, αλλά κυρίως την θερμοκρασία του τοιχώματος, την θερμοκρασία στον αγωγό εξαγωγής του αερίου μεθανίου και τον κατά όγκο ρυθμό παραγωγής του εξατμιζόμενου αερίου.
Στόχος μας είναι να αναπτυχθεί η κατάλληλη τεχνογνωσία για την μοντελοποίηση του ανεφοδιασμού πλοίων με υγροποιημένο φυσικό αέριο, η χρήση της τεχνογνωσίας αυτής σε εφαρμογές και η διάδοση της χρήσης αυτού του ρευστού στην ναυτιλία και στην μεταφορά.
|
|---|
