（3）导入 FLUENT 对其气化情况进行分析并确定设计的是否成功。 

第二章 气化装置出口天然气温度研究

2。1 出口天然气温度的影响 

LNG 经过加热气化成一定温度的气体与空气混合会占据 10%到 15%[4]，如 果出口的天然气的温度过高，如果温度不控制，那么天然气就会和空气发生热 交换导致整个混合气的温度遭到影响，合适的天然气的温度能够提升发动机性 能，并且能减少有害物质的排放。 

因为天然气占比不能忽略，所以要分两个部分来讨论，一个是天然气的温 度，一个则是空气的。 

2。2 影响燃烧的混合气温度 

燃烧时，燃烧速度和燃烧温度受到混合气温度的影响，混合气的温度对整 个燃烧的过程都有作用，发动机的工作本质，是空气与燃料混合做功，缸内燃 烧直接被混合气温度作用，从而影响发动机的性能。 

2。2。1 燃烧速率 

发动机气缸里，平均压力的升高率和燃烧速度有联系，它的升高反应出压 力升高比较强烈，反映发动机工作是否粗暴，它的值比较大，反映出发动机工 作粗暴，振动和噪声都大，不利于有害物质的排放。 

在燃烧中，保持其他的条件不发生变化，反应的温度每次升高 10℃，反应 的速度增加三倍左右[5]，这两者之间，可以通过一方程来解释它们的关系。 

                                       (2-1) 

式中 K——反应速率常数（min-1） 

      K0——频率因子常数（min-1） 

      E0——反应活化能（J*mol-1） 

      R——气体常数，(8。314J*mol-1*K-1) 

      T——绝对温度（K） 

从分子活化能（图 2。1）和阿累尼乌斯方程还有气体分子动理论可以看出 参加反应的只是活化的分子，要是两个分子发生反应，要克服分子间的斥力做

功，要破坏化学键才能形成新的化合物，这两种都是需要外界能量的，这就是 活化能起到了作用了。 

图 2-1 活化能 

燃烧的过程中，随着温度的升高，反应物的分子活化能会升高，反应物的 活化分子数目也会随之增多，从而反应速度变快，更全面的燃烧的反应发生。 不过如果发生的地点在气缸中，就会产生不利的影响，产生污染。 

2。2。2 燃烧温度

燃烧温度是燃烧反应中一个值得研究的点，要探索燃烧的特性，燃烧温度 也是要重点研究的，发动机工作气缸燃烧时，气缸温度和燃料燃烧的温度相同， 发动机正常工作的性能受到其很大的影响。 

气化装置出口的天然气温度直接影响混合气的温度，反应中的活化分子数 目变化很大，外界带入的物理热也会有很大变化，影响缸内燃烧的速度和温度， 影响发动机的工作性能。 

2。3 发动机混合气对缸内燃烧的影响 文献综述

2。3。1 混合气温度对性能指标的影响

假设最佳的混合气温度是 Tin，那么混合气温度升高影响工作性能的反应 如下： 

表 2-1 混合气温对工作性能的影响 

影响量 影响 

着火时刻 增加混合气其中的分子内能，反应加剧着火时刻随之提前。