250m³卧式液氢储罐无损储运规律研究

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本文研究了初始充装率和热流密度对液氢储罐内自然对流及温度、压力变化规律的影响。研究发现，250m³液氢储罐的最优初始充装率为86%。当初始充装率在35%~95%范围内时，热流密度变化对自增压现象的影响大于充装率变化的影响。当初始充装率低于35%时，储罐内压力急剧上升，初始充装率变化对自增压现象影响显著。高初始充装率和高热流密度使液氢储罐在压力恢复期间压力上升速度加快；当液氢大量蒸发时，低充装率和高热流密度导致储罐压力增速更快。通过对比三种热力学模型与模拟结果，发现充装率为86%的250m³液氢储罐采用三区域模型计算的压力偏差在20%以内，与模拟结果最接近。表面蒸发模型在高热流密度和高充装率条件下的偏差分别达到76%和88.3%，是受热流密度和初始充装率变化影响最大的计算模型。研究成果为液氢储罐的安全储运和工艺优化提供了理论依据。

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