為了考察在一定設(shè)計(jì)尺寸下液化天然氣(LNG)浸沒燃燒式氣化系統(tǒng)的天然氣出口溫度能否達(dá)到生產(chǎn)要求,建立了對(duì)整個(gè)浸沒燃燒式氣化器(包含燃燒室、下氣管和LNG換熱器3部分)中一系列流動(dòng)和傳熱的數(shù)值計(jì)算模型.在燃燒室中,采用灰氣體加權(quán)和模型(WSGGM)計(jì)算煙氣的吸收系數(shù),利用DO模型求解輻射傳遞方程,并在考慮對(duì)流和輻射的混合傳熱作用下計(jì)算出火焰罩的壁面溫度以及煙氣、二次空氣出口的平均溫度;在LNG換熱器中,對(duì)流體物性劇烈變化的管程進(jìn)行分段處理并采用兩相流體模型來模擬殼程中氣液兩相的流動(dòng)和傳熱過程,在分別獲得管殼兩側(cè)的平均傳熱系數(shù)后用以計(jì)算總的換熱系數(shù).所獲得的管程和殼程對(duì)流換熱系數(shù)和關(guān)聯(lián)式與已有的文獻(xiàn)值符合良好.殼程入口氣體溫度在500～700℃的范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí),殼程出口氣體溫度與殼程水浴平均溫度略微升高,同時(shí)殼程水浴湍動(dòng)能降低,換熱系數(shù)稍有減小.模擬獲得的天然氣出口溫度可維持在15℃左右,能滿足生產(chǎn)需要.