LNG冷箱中降温过程的动态模拟并行计算

作     者：王琳 李玉星 朱建鲁 王娅婷 盛欢欢 王武昌 WANG Lin;LI Yuxing;ZHU Jianlu;WANG Yating;SHENG Huanhuan;WANG Wuchang

作者机构：中国石油大学储运与建筑工程学院山东青岛266580 

出 版 物：《中国石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science))

年 卷 期：2014年第38卷第4期

页      面：148-153页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0820[工学-石油与天然气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0827[工学-核科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重大科技专项(2011ZX05026-006-07) 中央高校基本科研业务费专项(13CX06064A) 

主　　题：天然气液化 冷箱降温 动态模拟 多指令流多数据流 多核 并行计算 

摘      要：由于单核计算无法承担LNG冷箱中降温过程动态模拟的高负荷,采用共享内存模式下的对称多核并行计算方法实现带预冷的氮膨胀液化流程中冷箱降温过程的动态模拟。动态模型中,板翅式换热器采用一维模型,压缩机、膨胀机和节流阀按稳态元件处理;并行方法中,根据并行机特征和液化流程特点进行计算单元的划分及边界耦合,利用路障对每个积分步进行同步控制,通过显式的函数调用进行单元间通信。将模拟结果与试验数据进行对比,验证动态模型和并行方法的合理性。模拟结果表明:工质的降温速率主要取决于膨胀机多变效率;该并行方法使模拟进程加速23倍,计算结点效率是单核计算的3.83倍。