Введение 9
1 Обзор литературы 11
1.1 Общие принципы получения низких температур 11
1.2 Технологии производства, основные свойства, области применения
сжиженного метана 12
1.3 Транспорт для доставки сжиженных природных газов 15
1.4 Моделирование процессов сжиженного газа 22
2 Математическое моделирование течения в газотранспортном
оборудовании 25
2.1 Физическая постановка задачи 25
2.2 Математическая постановка задачи 26
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение...36
4.1 Факторы, оказывающие влияние на проект исследования 37
4.2 SWOT-анализ 38
4.3 Сравнительная экспертная оценка языков программирования 38
4.4 Календарный план проекта исследования 42
4.5 Бюджетный план на выполнение проекта исследования 45
В связи с увеличением общего объема производства энергии, который за последние 30 лет в мире увеличился на 60%, газовая промышленность получила огромное развитие [1]. В настоящее время процессы, связанные с ожижением и регазацией метана, достаточно востребованы в газовой отрасли, поэтому их изучение представляет значительный интерес. Сжиженные углеводородные газы занимают прочное место в обеспечении отдельных потребителей и целых регионов, являясь топливом с очень широким диапазоном применения: отопление бытовых и коммунальных помещений, сушка, резка и сварка металлов, топливо для двигателей внутреннего сгорания, тракторов, автомобилей, тепловозов, судов и даже самолётов. Широкое применение сжиженные газы получили в сельском хозяйстве и в качестве сырья для производства химических продуктов и синтетических материалов [1]. На фоне расширения объема использования сжиженных газов и роста числа потребителей этого газа, появляется необходимость решения многих технических проблем, связанных с производством, транспортом, хранением, распределением и использованием этих газов.
Трубопроводный транспорт является одним из главных способов доставки газа потребителям. Но существует ряд трудностей, которые не позволяют полностью обеспечить доставку газа от мест добычи потребителям, особенно, отдаленным от мест добычи. На сегодняшний момент существует альтернатива дорогостоящему трубопроводному способу доставки газа на дальние расстояния, представляющая собой комплексы, которые базируются на технологиях перевода газа в жидкость.
При проектировании аппаратов, использующих в качестве рабочего вещества метан, в технике глубокого холода нужны подробные и точные данные о его термических и калорических свойствах при низких температурах. Для расчета машин химических производств и совершенствования технологических процессов переработки метана в связи с современными требованиями к их рабочим параметрам, вызванными стремлением к интенсификации химических реакций и тепломассообмена, необходимы данные о его термодинамических свойствах при высоких температурах и давлениях.
Цель работы заключается в проведении численного исследования процессов тепло- и массообмена при изобарном течении потока в газотранспортном и теплообменном оборудовании с учетом реальных свойств рабочего тела.
Научная новизна работы заключается в одновременном моделировании течения метана в широком диапазоне температур при учете уравнения состояния и реальных термодинамических свойств рабочего тела.
Практическая значимость заключается в том, что проведенные исследования позволяют найти наиболее оптимальные процессы и режимы при существенно более низких материальных и временных издержках.
