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轻烃柴油混合燃料动力船舶燃料储存系统的设计与研究开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

目的及意义

在科技飞速发展、经济生活水平快速提高的同时,能源危机和环境污染也不断加重。今天,越来越多的人已经意识到,能源和环境问题都是直接决定着人类能否实现可持续发展的关键,节约能源和保护环境的呼声随之日益高涨。根据国际能源署(iea)的最新预测显示,到 2030 年,全球已知石油能源储备产量将下降到 40%到 60%[1]。全球对石油能源的需求不但没降低反而在不断增加。人类对化石燃料的依赖将会导致一系列的国际争端和潜在冲突。

目前,我国正处于经济发展与环境污染两大问题之中苦苦挣扎。经济高速发展的同时面临着越来越严重的环境污染问题,对继续加快城市化和工业化进程产生严重的阻碍。当今的中国城市面临着严重的环境污染问题,这个环境污染类型主要呈现为煤烟型污染和发动机尾气排放的污染特征。针对中国的环境污染国家环保部的重视程度越来越高,并加强了对污染物排放的严格控制。为了缓解我国石油资源匮乏和需求之间的矛盾,实现我国长期可持续的经济发展和环境保护,发展内燃机代用清洁燃料以部分取代化石燃料是有重大意义的。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容
  1. 了解国内外轻烃燃料的物化特性及使用情况,动力船舶燃料储存系统所广泛采用的技术手段,并分析其特点;
  2. 根据船舶日用柜的大小,选择合适的储存系统,并根据船舶相关规范要求对船舶燃料储存系统进行选型计算;
  3. 使用cad软件绘制该船舶燃料储存系统的原理图;完成燃料动力船舶燃料储存系统的设计方案;
  4. 依据设计的系统方案搭建实验台架,进行实验并结果分析。

研究目标

旨在设计一种液态轻烃/ 柴油柴油机双燃料储存系统,其中冷却系统是该储存系统中最重要的系统,其作用是利用制冷装置制造的冷却水来冷却轻烃燃料,实现降低燃料温度达到降低挥发的目的。

拟采用的技术方案及措施

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3. 研究计划与安排

进度安排

  1. 第1~3周 查阅相关文献,明确研究内容,了解研究所需的技术知识,并结合实际完成要求。
  2. 第4周 完成开题报告、方案论证。
  3. 第5~7周 完成挥发性能实验,得出实验数据并处理。完成新型轻烃燃料储存系统的设计、确定其基本结构与功能。
  4. 第7~8周 使用CAD软件绘制该船舶燃料储存系统的原理图,完成燃料动力船舶燃料储存系统的设计方案。
  5. 第8~11周 依据设计的系统方案搭建实验台架,结合实验数据,分析影响换热效率的主要因素并提出优化方案。
  6. 第11~13周 撰写毕业设计论文。
  7. 第14~16周 论文初稿交指导教师审阅,然后修改定稿,装订成册。
  8. 第17周 论文及设计图交评阅教师审阅,并完成答辩。

4. 参考文献(12篇以上)

  1. 金良安.白雪莲.徐玉明.原油挥发气排空的危害及对策研究,2011(6)
  2. 王梦舜. 液态轻烃的常温高压和低温常压储存,1987(4)
  3. 周焱亮.柴兴军.李尧. 探讨天然气轻烃回收工艺,2018.
  4. 吴增强. 轻烃燃油在公共汽车上的应用,2002
  5. 张胜卫. 轻烃燃气供应系统技术分析,2002(2)
  6. 郝泽.张毅.姜晓滨.贺高红.肖武. P-图理论优化炼厂气轻烃回收过程工艺参数,2018
  7. 翅片管换热器传热特性的数值模拟研究,2010
  8. 陈亚楠.赵东风. 韩丰磊.卢磊. 欧阳振宇.浮顶罐挥发性有机物排放量计算及控制措施,2018
  9. 王瑛. 挥发性有机物 VOCs 处理技术的研究进展, 2018 (12)
  10. 活性炭对轻烃类VOCs吸附行为研究,2018
  11. 魏忠昕.范美玉.孟令华. 冷油吸收法轻烃回收工艺分析与改进,2017
  12. 肖慧英.炼化企业 VOCs 及异味治理技术的应用与探讨,2017
  13. 温韶霞.魏忠昕.刘建亮.论轻烃储存罐区泄漏的技术处理,2003(9)
  14. 王祥.轻烃回收工艺的发展方向及新技术,2018(8)
  15. 张榕林. 轻烃燃料应用技术-中国农村能源行业协会新型液体燃料及燃具专业委员会, 2006
  16. 渔船发动机油气混合动力改装研究,2018
  17. 中国船级社,LNG燃料动力客船补充技术要求,2014.
  18. 中国船级社,天然气燃料动力船舶规范,2013.
  19. 中国船级社,气体燃料动力船舶检验指南,2010.
  20. 油气回收基础理论及其应用,黄维秋,2011
  21. 油气回收技术,李汉勇 ,2008
  22. P. Pfeifer and C. Wall et al., Thermal coupling of a high temperature PEM fuel cell with a complex hydride tank, International Journal of Hydrogen Energy 34, pp. 3457-3466, 2014.
  23. J. Ungethüm and D. Hülsebusch and H. Dittus and T. Braig, Simulation of alternative powertrains in Modelica, ASIM Conference, Ulm, 2010.
  24. Daimler AG, Simply electric. smart fortwo electric drive, ebrochure, 2014.
  25. EU commission, The Official Journal of the European Union, UN/ECE-R 83, Brussels, 2012.
  26. M. Andre, Real-world driving cycles for measuring cars pollutant emissions-Part A: The ARTEMIS European driving cycles, Bron, June 2014.
  27. Serenergy, Fuel Cell Stack Module Senerus Liquid C, Datasheet, v 1.0-0213.

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