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LNG运输船液货舱惰化方案仿真优化研究的开题报告
一、研究背景
液化天然气（LNG）是一种重要的清洁能源，在当前的国际能源结构转型中，LNG产业正持续蓬勃发展。LNG运输是LNG产业的关键环节之一，目前主要采用的是LNG运输船。LNG运输船常用的液货舱惰化方案有：氮气惰化、空气惰化和燃气惰化。船舶液化气体的泄漏和蒸发是LNG运输过程中的重大安全隐患，惰化技术可以降低泄漏和蒸发的风险，维护运输船安全。因此，研究LNG运输船液货舱惰化方案的优化和仿真，对于保障LNG运输船安全、提高LNG产业安全水平具有重要意义。
二、研究内容
研究将以LNG运输船液货舱惰化为切入口，建立惰化流场模型和计算模型，开展从惰化气源选择、惰化系统参数优化到模拟惰化过程的仿真优化研究。具体内容如下：
1.国内外LNG运输船液货舱惰化技术现状调研和分析，包括液货舱惰化方案及工艺流程等。
2.建立液货舱惰化数值模型，探究系统参数对惰化结果和船舶稳定性的影响。
3.选择合适的惰化气源（如氮气、空气、液化石油气等），系统比较不同惰化气源对船体惰化效果的差异。
4.基于CFD软件（如Star-CCM+等）开展液货舱惰化仿真，并通过仿真结果调整优化惰化系统参数，提高惰化效果，减少泄漏和蒸发风险。
5.提出优化方案，结合实验验证，进一步优化惰化效果和流程。
三、研究目的和意义
本研究旨在通过对LNG运输船液货舱惰化方案的研究，探索惰化技术在LNG运输中的应用和优化，从而提高LNG运输船的安全性和稳定性，保障LNG运输的安全及系统运行效率。
同时，本研究基于LNG运输船液货舱惰化，将液货舱惰化技术进一步推广应用于LNG储运、LNG加气站气柜、LNG槽车等领域，为LNG产业安全发展提供技术支持。
四、研究方法与进度安排
1.梳理相关文献资料，深入分析和调研LNG运输船惰化技术，PreliminaryLiteratureReview（5天）
2.建立船舶液化气体运输惰化数值模型，包括液货舱惰化方案和工艺流程的分析与建模，NumericalModeling（15天）
3.仿真优化研究，比较不同惰化气源对船体惰化效果的差异，仿真调整优化惰化系统参数，提高惰化效果，减少泄漏和蒸发风险CFDStudiesandOptimization（40天）
4.方案结合实验验证和分析验证可行性以及有效性，ExperimentalValidation（30天）
5.论文撰写及论文答辩准备，ThesisWritingandDefensePreparation（20天）
总计120天左右，预计能够在4个月内完成研究任务。