ВЛИЯНИЕ СОСТАВА СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ХРАНИЛИЩ СТАРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ВРЕМЯ НАСТУПЛЕНИЯ ЯВЛЕНИЯ РОЛЛОВЕРА

Цель. Способы предотвращения наступления ролловера в хранилище сжиженного природного газа.

Метод. В статье рассматривается современные методы математического моделирования и программного обеспечения при решении задач в нелинейной постановке. Проведен нормативный анализ существующих методов транспортировки СПГ.

Результат. С помощью математической программы ANSYS смоделирован процесс ролловера в хранилище сжиженного природного газа. В програмном комплексе ANSYS было произведено 3d моделирование процесса тепло и массообмена страфицированной жидкости в хранилище сжиженного природного газа. При моделировании явления ролловера время до его наступления составило 30 минут, что отличается от экспериментального значения на 1,7 % По результатам проведенных расчетов можно определить, что время до наступления ролловера зависит от концентрации компонентныхв слоев, от заполнения и геометрии резервуара. Эти факторы приводят к увеличению испарения сжиженного природного газа 0,04 %.

Вывод. Метод численного эксперимента позволяет определить распределение давления, температуры, плотности, концентрации в исследуемом объекте, не прибегая к реальным экспериментам. Применение программного комплеса ANSYS вычислительной гидрогазодинамики при процессе тепло и массообмена страфицированной жидкости в хранилище сжиженного природного газа необходима при расчете повышенной точности.

1. Перспективы использования СПГ в Арктическом регионе РФ по оценкам WWF [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://proarctic.ru/04/07/2017/ecology/27146(дата обращения: 25.04.2018).

2. Власов А.В. Придет ли природный газ на смену мазуту? – Новые технологии. - Выпуск 4 (10). - 2010. - с. 67-70

3. Королев Н.С. К построению математической модели явления ролловер в хранилище СПГ // Наука и обра- зование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон.журн. 2012. № 3.

4. Королев Н.С. Математическое моделирование явления ролловер в системах хранения сжиженного природного газа // Актуальные проблемы российской космонавтики: материалы XXXVII академических чтений по космонавтике. М.: КомиссияРАН, 2013. C. 383-384.

5. May E.F. Fluid Science for improved LNG Production and shipping. Presentation of the University Of Western Australia, 2010.

6. Варгафтик Н.Б., Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей // М. Наука. 1972.

7. Menter F. R., Langtry R. B., Likki S. R., Suzen Y. B., Huang P. G., Volker S.«A Correlation-Based Transition Model Using Local Variables: Part I — Model Formulation».(ASME-GT2004-53452),2004.pplications //AIAA Journal.August 1994. №32 (8).pp. 1598–1605.

8. Васильев, Г. Г. Особенности обеспечения безопасной эксплуатации крупногабаритных изотермических резервуаров для хранения сжиженного природного газа / Г. Г. Васильев, С. Г. Иванцова, А. И. Рахманин // Газовая промышленность. – Выпуск: 11 11. – Москва: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2013 – С. 57-61.

9. Рахимов В.О. Особенности термодинамических процессов при хранении сжиженного природного газа: автореф. дисс. на соиск. уч. степ. кандидата техн. наук: 25.00.19/ Рахимов Вадим Олегович –М., –2013, –24 с.

10. Шаммазов А.М. Производство, хранение и транспорт сжиженного природного газа/ А.М. Шаммазов, Р.К. Терегулов, Б.Н.Мастобаев, Г.Е. Коробков. –СПб.: Недра, 2007. –152 с.

11. Liquefied Natural Gas Worldwide [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.energy.ca.gov/lng/international.html (дата обращения: 25.04.2018)

12. Liquefied Natural Gas Worldwide [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.energy.ca.gov/lng/international.html (дата обращения: 25.04.2018).

13. De Wit, Johannes. Liquefied Gas Storage Tank Design, Construction Addressed/ Johannes de Wit// Oil & Gas Journal. –1987. – 6 July

14. Королев Н.С. Анализ возникновения явления «ролловер» в системах хранения сжиженного природного газа // Актуальные проблемы российской космонавтики: Материалы XXXVI академических чтений по космонавтике. М.:Комиссия РАН, 2012. C. 353–354.

15. MenterF. R. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering AApplications //AIAA Journal.August 1994.№ 32(8).pp. 1598–1605.

16. Menter F. R., Langtry R. B., Likki S. R., Suzen Y. B., Huang P. G., Volker S.«A Correlation-Based Transition Model Using Local Variables: Part I — Model Formulation».(ASME-GT2004-53452),2004.pplications //AIAA Journal.August 1994. №32 (8).pp. 1598–1605.

17. Kharlamov S.N. Mathematical Modelling of Thermo- and Hydrodynamical Processes in Pipelines. Rome, Italy: Publ. House “Ionta”, 2010. 263p.

18. Issledovanie voprosov proizvodstva i ispol'zovaniia SPG v kachestve al'ternativnogo topliva v razlichnykh otrasliakh narodnogo khoziaistva: otchet [Study on the production and use of LNG as an alternative fuel in various sectors of economy. Report]. Moscow, MEI, «Krion», 1994. 125 p. Non published

19. Kuzin A.I., Lozin S.N., Lekhov P.A., Semenov A.I., Mamin V.V. Issledovaniia GKNPTs im. M. V. Khrunicheva po obosnovaniiu mnogorazovoi trebuemoi razmernosti raketno-kosmicheskoi sistemy [Research of the Khrunichev State space scientific-production center on the substantiation of reusable required dimensionality of space-rocket system]. Aviakosmicheskaia tekhnika i tekhnologiia, 2010, no. 1, pp. 3-12.

20. Kuzin A.I., Rachuk V.S., Koroteev A.S., et al. Obosnovanie vybora komponentov raketnogo topliva dlia dvigatel'nykh ustanovok pervoi stupeni mnogorazovoi raketnokosmicheskoi sistemy [Justification of the choice of components of rocket fuel for propulsion of the first stage of reusable space-rocket systems]. Aviakosmicheskaia tekhnika i tekhnologiia , 2010, no. 1, pp. 19-55.

21. Korolev N.S. Matematicheskoe modelirovanie iavleniia rollover v sistemakh khraneniia szhizhennogo prirodnogo gaza [Mathematical modeling of phenomena of rollover in the systems of storage of liquefied natural gas]. Aktual'nye problemy rossiiskoi kosmonavtiki: materialy 37 akademicheskikh chtenii po kosmonavtike [Actual problems of Russian astronautics: Materials 37th academic readings on Astronautics]. Moscow, RAS Commission Publ., 2013, pp. 383-384.

22. Uznanski D., Château E., Gorieu O., Legrandais J.-P. Investigations into the aging extent of the 9% nickel 500 mlng storage tank of the nantes cryogenic testing station. Paris, France, Gaz de France, 2003.

23. Chugunkov V.V. Teploperedacha pri slozhnom teploobmene na poverkhnostiakh konstruktsii [Heat transfer in complex heat transfer on surfaces of structures]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2001. 28 p.

24. The European fuels conference 11th annual meeting // HYDROCARBON WORLD. Paris, France: World Refining Association, 2010. Vol. 4, iss. 2. C. 35-38.

25. Бармин И.В., Кунис И.Д. Сжиженный природный газ вчера, сегодня, завтра / Под ред. А.М. Архарова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 256 с.