液态甲烷、氧气和氢气复合隔热系统热力学特性对比研究

摘要整理

复合被动隔热技术已被证实是减少低温储罐热泄漏的有效方法。然而，现有研究主要集中于液氢(LH2)领域。不同低温液体及其隔热材料在不同温度下的热物性差异显著，因此液氢相关研究成果对其他低温液体的适用性有待进一步确定。液氢隔热技术本身也需深入研究。本文建立了包含空心玻璃微珠(HGMs)、多层隔热(MLI)和自蒸发蒸汽冷屏(VCS)的复合隔热系统热力学计算模型。通过实验结果验证了计算模型的准确性，并对液态甲烷、液氧(LO2)和液氢的复合隔热系统热力学特性进行了对比研究。结果表明，与传统SOFI+MLI系统(1×10⁻³ Pa)相比，所提系统对液态甲烷、液氧和液氢的热泄漏降低率分别为25.6%、29.7%和64.9%。液体类型和隔热系统结构对蒸汽冷屏最优位置的影响相对较大，而对于特定的隔热系统结构，隔热材料厚度、储存压力和热边界温度对蒸汽冷屏最优位置的影响较弱。

相关论文