砼储油罐空气隔热层的最佳厚度分析

D0I:10.13374/i.issm1001053x.2003.05.031 第25卷第5期 北京科技大学学报 Vol.25 No.5 2003年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.2003 砼储油罐空气隔热层的最佳厚度分析 宋小软》蔡美峰”乔兰”周建敏) 1)北京科技大学土木与环境学院，北京1000832)中建六局一公司，天津300400 摘要根据封闭空气隔热层的传热机理，通过极值分析，推导出使垂直空气层保温效果最 好的最佳隔热层厚度公式，为降低混凝土储油罐的罐壁温差、预防和控制裂缝，提供了·~条 经济有效的途径， 关键词储油罐：空气隔热层；定性温度 分类号TE54:TU352.59 采油平台储油罐在使用过程中的温度应力 9=(K+K+K)△T (1) 是设计中的关键问题口，工程中最常用的降低温 式中，q为热流通量，Wm:△T为隔热层两个内侧 度应力的措施是采用保温层，我国进行过用饱和 壁的温差，℃：K,K,K为传热系数，W(m2.℃：其 沙作保温层的研究列.而为了减轻平台重量，降 中，K=合，K=于，K=号：九和之分别表示隔 低造价，拟采用置于两层罐壁（即内壁和外壁）之 热层中的空气纯导热系数、两内侧壁辐射换热的 间的空气腔作为保温层来减小罐壁温差， 当量导热系数和自由流动放热的当量导热系数， 空气腔内的热量传递是冷热两壁之间的空 W(m2.℃)：6表示隔热层的厚度，m. 气自由流动放热的综合结果，从理论上分析，通 若总的传热系数为K,则： 过封闭隔热层的传热量由三部分组成，即空气分 子的导热、隔热层两内侧壁之间的辐射换热和隔 K=K+K+K=会+合+号 (2) 热层内空气的自由流动放热，在有限空间中，流 11隔热层中的空气纯导热系数的确定 体自由流动的情况除与流体性质、两壁温差有关 隔热层中空气的导热系数随空气本身温度 外，还将受到空间的形状、尺寸的影响.对于垂直 的变化而变化，通常以隔热层内部的定性温度来 隔热层，若两壁温差和高度都很小，认为隔热层 确定其导热系数，即： (3) 内没有发生流动，通过隔热层的热量可按纯导热 1=(twr+t)/2 过程计算：如果隔热层厚度继续增大，则由于靠 式中，tm为定性温度，℃：t,k,为隔热层两内侧壁 近热壁的流体向上运动和靠近冷壁的流体向下 温度，t指温度较高者，2指温度较低者. 运动，冷热两股流动边界层将相互结合形成环 根据定性温度，可由空气的物理参数表查出 流，这时隔热层的放热系数就必须按有限空间自 相应的导热系数四 由流动放热计算5. 12隔热层中辐射当量导热系数的确定 隔热层的辐射换热量为： 1垂直有限空间传热系数表达式 9=cj-(高】 (4) 的推导 若用辐射当量导热系数来表示，则为 g,=告AT=合T-) (5) 稳态条件下，通过空气隔热层的总热流通量 式(4)和(5)右边项相等，整理可得： 可用下式表示： .=C(T+T(T+T)×10-8 (6a) 式中，C为辐射系数，W/(m2K):T和T为隔热层 收稀日期2002-12-25宋小软女，30岁，博士 *I困家自然科学基金资助项目(No.50074002) 两内侧壁的绝对温度值，K;C=C(1/e+1/B-1)

第 2 5 卷 第 5期 2 0仍 年 1 0 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Jo u门 a l o f Un i v e r s ity o f S e ie o ce a n d 介 e h o o fo gy B jei i n g V匕L2 5 N O 一 5 O C t 2 0 0 3 硷储油罐空气隔热层 的最佳厚度分析 宋 小 软 ` , 蔡美峰 ” 乔 兰 ” 周 建敏 ” l )北京 科技 大学土 木 与环境 学院 , 北 京 10 0 0 83 2) 中建 六局 一 公 司 , 天津 30 04 0 摘 要 根据 封 闭空气 隔 热层 的传热 机 理 , 通 过极 值分 析 , 推 导 出使垂 直 空气层 保温 效 果最 好的最 佳 隔热层 厚度 公式 , 为降低 混凝 土储 油 罐的罐 壁温 差 、 预 防和控 制裂 缝 , 提供 了一 条 经 济有 效 的途 径 . 关键词 储油 罐 ; 空气 隔热层 : 定性温 度 分类号 T E 5 4 : T U 3 5 2 . 5 9 采 油平 台储 油 罐 在 使 用 过 程 中 的温 度 应 力 是 设计 中 的关 键 问题 〔1] . 工 程 中最 常 用 的 降低 温 度应 力 的措施 是采 用保 温 层 , 我 国进行 过用 饱 和 沙作 保温 层 的研 究 ` 2,3] . 而 为 了减 轻 平 台重 量 , 降 低造 价 , 拟采 用置 于两 层罐 壁 ( 即内壁 和外壁 ) 之 间 的空气 腔 作 为保 温 层来 减 小罐 壁温 差 , 空气 腔 内 的热 量 传 递 是 冷 热 两 壁 之 间 的 空 气 自由流 动放 热 的综 合 结 果 . 从 理论 上 分析 , 通 过封 闭隔热层 的传 热 量 由三部 分 组成 , 即空气 分 子 的导热 、 隔热 层两 内侧 壁 之 间的辐射 换 热和 隔 热 层 内空 气 的 自由流 动 放 热 . 在 有 限空 间 中 , 流 体 自由流动 的情况 除与 流体 性质 、 两 壁温 差有 关 外 , 还 将受 到空 间 的形状 、 尺 寸 的影 响 . 对 于垂 直 隔热层 , 若 两壁 温 差和 高 度 都很 小 , 认 为 隔热 层 内没有 发 生流 动 , 通 过 隔热 层 的热 量可 按纯 导热 过 程计 算 ; 如果 隔 热层 厚 度 继续 增 大 , 则 由于 靠 近 热 壁 的流 体 向 _ _ 仁运 动 和靠 近 冷 壁 的 流体 向下 运动 , 冷 热 两股 流 动 边 界 层 将相 互 结 合 形成 环 流 , 这 时隔热 层 的放热 系 数就 必 须 按有 限 空间 自 由流 动放 热 计算 15一 6] . q = (K , + 凡+ 凡 ) · △T ( l) 式 中 , q 为 热 流通 量 , W /m Z ; △T 为 隔热 层 两 个 内侧 壁 的温差 , ℃ : K : , 凡 , 凡 为传 热系 数 , W/ (m , · ℃ ) ; 其 一 二 , 又 . 甲 , 八 . = 丫厂 口 , 凡 一 粤 , 凡 一 今 ; 、 . 人 和瓜 分别 表 示 隔 口 口 热层 中的 空气纯 导热 系 数 、 两 内侧 壁 辐射 换热 的 当量 导热 系数 和 自由流动 放 热 的 当量 导热 系数 , W/ (m , · ℃ ) ; 咨表示 隔 热层 的厚度 , m . 若 总 的传 热系 数 为 K , 则 : K 一 、 +zK +aK 号 +争夸 (2) L l 隔热 层 中的空 气 纯导 热 系数 的确 定 隔热 层 中空 气 的 导热 系数 随 空气 本 身 温 度 的变化 而变 化 , 通 常 以隔热层 内部 的定性 温度来 确 定 其导 热 系数 , 即 : mt = ( wt l + wt Z )2/ (3 ) 式 中 , mt 为 定性 温度 , ℃ ; wlt , wt Z为隔 热 层两 内侧 壁 温 度 , wt t指 温度 较 高 者 , wt Z指温 度 较低 者 . 根 据 定性温 度 , 可 由空气 的物 理 参数 表 查 出 相应 的导热 系 数 , , . L Z 隔 热 层 中辐射 当量导 热 系数 的确 定 隔热 层 的辐 射换 热 量 为 : 1 垂 直 有 限 空 间传 热系 数 表 达 式 的推 导 稳态 条件 下 , 通 过 空气 隔热 层 的总 热流 通 量 可用 下式 表 示 17 , : 收稿 日期 20 02 一 12佗 5 宋 小软 女 , 30 岁 , 博士 * 国 家 自然 科学 基金 资助项 目(N 认 5 0 74 0 2) 、 r 一 e !!儡r 一 喘! ` { (4 ) 若用 辐射 当量 导热 系数 来 表 示 , 则 为 q r 一 夸 △: 一 专 (: 一 : ) ( 5 ) 式 ( 4 )和 ( 5) 右 边项 相 等 , 整 理可 得 : 探 = (C 歼+ 窍)(不+ 界) x 10 一协 (6 a ) 式 中 , C 为 辐射 系数 , W / (耐 · r ) ; 不和 兀为 隔 热层 两 内侧 壁 的绝 对 温 度 值 , K ; C = 么 /( l低+l 低 一 1), DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2003. 05. 031

宋小软等：砼储油罐空气隔热层的最佳厚度分析 ·403· Vol.25 No.5 C=5.67W(m2-K),称为黑体的辐射系数；e和6 分别表示两内侧壁的黑度，可根据侧壁的材料、 i-号cn" (1 (12b) 在式(11a)和(11b)的两端对6进行二次求导： 表面状况及壁温情况从相应的列表中查得.为 dK -26+第名cm6m (13a) 书写简便，令式(6a)中，(T+T(T+T)×10=n则： do λ.=Cnd (6b) -2以-g8c元6… (13b) do 13隔热层中空气自由流动当量导热系数的确定 并把式(12a).(12b)分别代入(13a),(13b),则有： 垂直有限空间自由流动放热当量导热系数 C (14a) 的准则方程式通常由下式来表达列： 恶-gc 27/10 (146) 层流， =CGPm 人，(6000<Gr.Pr2×10)(7a) 式中，C和C是大于0的常数.对于一个高度为h 的垂直隔热层来说，若已知两内侧壁的温度t和 紊流， iC(GrPrx1G10() t2,就可得到隔热层的温差△T和定性温度1a,根 据查出相应的B,4,入和Pr的值周，可确定出，n 式中，C和C为通过实验确定的系数，C=0.197, 皆大于0. C:=0.073:Gr为格拉晓夫数：Pr为普朗特数：h为 于是可知，dK/d和dK/d8一定大于0，说明 空气隔热层高度，m:其余参数意义同前.其中， 无论隔热层内的空气流动状态是层流还是紊流， Gr-g7四，它反映了隔热层中空气浮升力与粘 传热系数关于隔热层厚度的函数都有极小值.即 滞力的相对大小，B指空气的容积膨胀系数，K; 存在一个最优的隔热层厚度，使隔热层的总当量 g是重力常数，m/s:4指隔热层空气运动粘度， 导热系数最小，保温效果最好.这个最优隔热层 μm/s2.Pr=ula,表示隔热层中空气的导温系数.Pr, 厚度的表达式即式(12a)和(12b): B,4,a的取值可根据隔热层的定性温度查得倒， 层流dr名G760GrP2*10: 为了得到关于δ的明确表达式，把格拉晓夫 (2×10<Gr.Pr<1.1×10). 数Gr的表达式分别代入式(7a)和(7b),可得： 层流，元a=C图△C-Pr"h.23s 2 (8a) 3 算例 紊流，=C熙AT-Pr) 2 9.1,609 (8b) 在储油罐模型试验中，罐体的模型比例为 分别令偃T方不 g·△TPr h1m=n上 1:5,罐体直径5.6m,高0.842m,两层罐壁的厚度 42 两式简化为： 皆为0.08m,嵌于其间的空气隔热层厚度为0.18 层流，e=C·ni入·831a6 (9a) m.试验中测得，当罐内油温恒定在40℃时，隔热 紊流，=Ch-λ69 (9b) 层的两内侧壁的温度分别为33.8和20.3℃. 使用极值法来确定隔热层的最佳厚度：定性 2最小隔热层厚度的确定 温度tm=27.05℃ 由文献[8]可查得： 分析和推导过程中，两内侧壁温度是预先给 B=3.349×10-3K-,μ=15.766×106m/s2, 定的控制条件，对任一确定的情况，与定性温度 1=0.02619W/(m·℃)，Pr=0.712,则 和温差有关的参数也是独立确定的数.把式(6b), Gr=1.041×10', (9a)和(6)，(9%b)分别代入式(2)并整理后得到： Gr.P=0.741×10∈(2×10,1.1×10， K=,d+CtC7i人806 (10a) 属于紊流，应选用式(12b)其中， K=+Cn+CinA6 (10b) =1.146×10, 分别在式(10a)和(10b)的两端对8求导： 可得最优空气隔热层厚度为： =-- do 36C7-.da6 (11a) d=0.135m. dK. =-i64gCm6” (11b) 验算：当d=0.135m时， d斯 而=0，可得 Gr…Pr=3.127×10∈(2×10,1.1×10， 空气流动状态为紊流，故公式选用正确.此时隔 (12a) 热层的总当量导热系数最小，其计算值为0.643

、 勺 1 . 2 5 N 0 . 5 宋 小 软等 : 矽 储油 罐 空气 隔热层 的最 佳 厚度 分析 几 二 5 . 76 W汉m , · r ) , 称 为 黑 体 的辐 射系 数 ; 。 和负 分 别 表 示两 内侧 壁 的黑度 , 可 根 据侧 壁 的材 料 、 表 面 状 况及 壁温 情况 从 相应 的列 表 中查 得 阁 . 为 书 写 简便 , 令 式 (6 a) 中 , (君+ 窍) (不+ 界) “ 1-0 吕= 叮 则 : 瓜 = 吻咨 ( 6b ) 1.3 隔 热层 中空 气 自 由流 动 当量 导热 系数 的 确定 垂 直 有 限 空 间 自 由流 动 放 热 当 量 导 热 系 数 的准 则 方程 式通 常 由下 式来 表 达` 8,9] : 层 流 , 、 一 片。 司 一 l90/ ( 12 b ) 在 式 ( 1 1a) 和 ( l lb ) 的两 端 对 占进 行 二 次求 导 : d吸 _ d子 d Z戈 _ 石矛 一 2、 。 。一啼 · 器 cl · 。 ; · 、 。 · 。一 2几占 一 3 兽c · 。 ; · 凡 · ` 一 ’ 7” 7 ( 13 a ) ( 13 b ) 并 把式 ( 12 a ) , ( 12 b ) 分 别代 入 ( 13 a ) , ( 13 b ) , 则 有 : 袋 一 刹 一 命 。 · 。鳄 ’ · 、 。 鲁 一 普 (去 ct, · 。 ) ” `’ 。 · 、 。 ( 14 a ) ( 14 b ) 、 。 一 cl (。 二 乃 ) ·1 (贵) ’气 · , `6 0 ” ” < Gr · rP< 2 · , 0” ( 7 · , 紊 流 , 、 。。 一 ct, ( G二 、 1 3 !刹 ’`认 。 , ( 2 · ` “ 5 < Gr · rP< ` · ` · ` ” 7 , (7 b ) 式 中 , c ;和 .C’ 为通 过 实验 确 定 的 系 数 , C = 0 . 197 , ’Ct 二 .0 0 73 ; Gr 为 格 拉 晓夫 数 : rP 为 普 朗特 数 ; h 为 空 气 隔热 层 高度 , m : 其 余 参数 意 义 同前 . 其 中 , Gr 业瞥董 , 它 反 映 了 隔热 层 中 空气 浮 升力 与 粘 产 滞 力 的相 对 大 小 , 刀指 空 气 的容积 膨胀 系 数 , K 一 ’ ; g 是 重力 常 数 , 而 s , ; 产指 隔热 层 空 气 运动 粘 度 , 尸耐 s , . 尸州 才a/ , 表示 隔 热层 中空气 的 导温 系数 . rP , 刀 , 户 , a 的取 值可 根 据 隔热 层 的 定性 温 度 查得 `们 . 为 了得 到关 于 咨的 明确表 达 式 , 把 格 拉 晓夫 数 G ; 的表达 式 分 别代 入 式 ( 7 a) 和 ( 7 b) , 可得 : 式 中 , C 和 ’Ct 是 大 于 0 的常数 . 对 于 一 个高度 为 h 的 垂直 隔 热层 来 说 , 若 已知 两 内侧 壁 的温 度 wt l和 wt Z , 就可 得 到 隔 热层 的温 差△T 和 定性 温 度 mt , 根 据 瑞 查 出相应 的戏产沐 和 rP 的值 `sJ , 可确 定 出幼 , 示 皆大于 0 . 于是 可 知 , d火d/ 子和 d笼尼夕一定 大 于 0 , 说 明 无论 隔热 层 内的空气 流 动状 态 是层 流 还是 紊流 , 传 热 系数 关 于隔 热层 厚 度 的函 数都 有 极小 值 . 即 存 在 一个 最优 的隔 热层 厚度 , 使 隔热层 的总 当量 导 热 系 数最 小 , 保温 效 果 最 好 . 这 个 最优 隔热 层 厚 度 的 表达 式 即 式 ( 12 a )和 ( 12 b ) : 一 ~ 。 ` 5 一 、 一 36 l3/ , , _ _ _ _ _ 层 流才 1。 = 卜苦一 . ’.C · 刀 ;l (6 0 0 0 < rG . 尸犷< 2 x l 0 5 ) : ,八 U ,` ’ 一川 t 3 6 ~ “ ` , ) 、 ” ” ” “ 一 ~ ’ ` ’ 一 “ ` ” 产 ’ 紊 流 , ` 一 阵 . 。 。 ; } 一 9l/ 0( 2 / l 。、 .Gr rP < 1 . 1 、 1 v0) . 尔 U .“ ’ 一川 L g 划 ` l)t 、 “ “ 一 ~ ` ’ 一 ` ’ ` 一 ` U 少 · 层 流 , 凡 。 二 C 紊 流 , 凡 。 = C 嘿黔! !料婴! I 4/ h 一 l9/ · 义 。 · 夕 ’ 36/ 生/3 h 一 ” 9 · 又 。 · 占 , 0厚 ( s a ) ( s b ) 分 别 令 }玺等业} ’ 4/人一 。 ; , }玺琴业1 ’`’ 。一 。 ,上 、 尸 产 、 尸 , 两 式简 化 为 : 层流 , 凡 。 = C 州 · 又 。 · 尸 36/ 紊 流 , 概 = C · 杯 · 又 。 · 子朋 ( g a ) ( g b ) 2 最 小 隔 热 层 厚 度 的确定 分析 和 推 导过 程 中 , 两 内侧 壁 温度 是 预先 给 定 的控 制 条 件 , 对 任 一确 定 的情 况 , 与 定性 温 度 和温 差 有 关 的参数 也 是独 立 确 定 的数 , 把 式 (6 b) , (9 a) 和 (6b ) ,( 9b )分别 代 入 式 (2 )并 整理 后 得 到 : 凡 = 凡咨 一 ’ 十助+ C · 叮, · 义 : · 咨 一 536j 戈 = 凡咨 一 ’ + 吻十 tC · 叮 : · 又 。 · 子 厚 ( 10 a ) ( 10 b ) 分别 在式( 10a )和 ( 1 0b) 的两 端对 咨求 导 : 一动一命 C · 价“ 。 · `一 一 动 一诗 。 · 价“ 二 `一 = O , 可得 , 。 一 ! 一 命 。 · 司 一” “ ’ ( 1l a) ( 1 l b ) 一入们内 d 一匕比一|J , 丫Q 一咨芍 一| 为一妇dd 爪冷喊 ( 12 a ) 3 算例 在 储 油 罐模 型试 验中 `10] , 罐体 的模型 比例 为 1 : 5 , 罐 体 直径 5 . 6 m , 高 .0 842 m , 两层 罐 壁 的 厚度 皆为 .0 O8 m , 嵌 于 其 间 的空 气 隔热 层 厚度 为 0 . 18 m . 试验 中测 得 , 当罐 内油 温恒 定在 40 ℃ 时 , 隔热 层 的两 内侧 壁 的温 度 分 别 为 3 . 8 和 20 . 3 ℃ . 使用 极值 法 来确 定 隔热 层 的最 佳 厚度 : 定性 温度 mt = 27 .0 5 ℃ . 由文 献 【8] 可查 得 : 刀= 3 . 34 9 x l 0 一 , K 一 ’ , 户= 15 . 7 6 6 x l 0 一 6 nI/ s , , 义= 0 . 02 6 19 w/ (m · oC ) , rP = 0 . 7 12 , 则 G r = 1 . 0 4 l x l o , , Gr ·尸辉 0 . 7 4 1 、 10 7任 (2 x 10 , , l . l x l o , ) , 属 于 紊流 , 应 选 用式 ( 12 b) , 其 中 , 叮 r = l · 14 6 x l o , , 可 得最 优 空气 隔热 层 厚度 为 : 禹 = 0 . 13 5 m . 验 算 : 当 b0t = 0 . 135 m 时 , rG · rP 二 3 . 12 7 、 10 6 任 (2 x l 0 5 , l . l x l 0 7 ) , 空气 流 动 状态 为紊 流 , 故公 式选 用 正 确 . 此 时隔 热层 的 总 当量 导 热系数 最 小 , 其 计算值 为 .0 6 43

·404 北京科技大学学报 2003年第5期 Wm·℃)，厚度0.18m的隔热层总当量导热系数 3卢佩琼，张玉洲，王惟诚.用钻井船沉垫储油的可行 为0.860W(m·℃)；经计算等同条件下二者在单 性[刀.中国海洋平台，1995,10(2)：34 位时间内单位面积的散热量分别为5.14和6.85 4 Pop L,Na T Y.Conjugate free convection over a vertical Wm2,优化后的保温效果提高25%. slender hollow cylinder embedded in a porous medium [J].Heat Mass Transfer,2000(8):375 4结论 5 Yamaguchi Y,Asako Y.Natural convection heat transfer in a vertical air layer partitioned into cubical enclosures of 空气隔热层可作为混凝土储油罐的保温层 finite wall thermal conductivity and thickness [J].ASME 来降低罐壁温差.为了使隔热层的保温效果最 Heat Transfer Div Publ HTD,1999(11):191 好，当两内侧壁温度一定时，无论隔热层内的空 6 Lassue S,Zalewski L,Duthoit B,et al.Experimentation 气流动状态是层流还是紊流，皆可利用公式(12) with heat flux sensors for free convection analysis in ver 或(12b)计算出，使隔热层具有最小综合当量导热 tical air layers [J].ASME Pressure Vessels Piping Div 系数（即最大热阻）的保温效果最好的最佳厚度 Publ PVP,1999(8):11 值. 7 Meng Q L,Cai N,Chen Q G.Theoretical solution on the thermal resistance of sealed air layer[.湖南理工大学 参考文献 学报，1997,25(4)：116 1 Ager Hanssen H,Medley E J.The problems during the 8天津大学，同济大学，西安冶金建筑学院.传热学 development of statfjord field [A].The 10th International [M.北京：中国建筑工业出版社，1980.209 Petroleum Conference [C].Norway,1989.269 9俞佐平.传热学M.北京：人民教育出版社，1979.9 2陈毓琛，冯旅平.混凝土水下油罐的传染分析与数 10宋小软.预应力轻骨料混凝士采油平台罐体模型的 值计算].石油学报，1988,92)：36 试验研究D].大连理工大学，2001 Optimal Thickness Analysis of the Air Heat Insulation Layer Embedded in a Con- crete Oil Tank SONG Xiaoruan,CAI Meifeng",OIAO Lan",ZHOU Jianmin 1)Civil and Environmental Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083.China 2)Company One of the Sixth Architecture Station,Tianjin,300400,China ABSTRACT Based on the heat-transfer mechaniom of a sealed-in air heat insulation layer,an optimal thickness formula of the air layer is derived by the extremum analysis method.Calculating results show that this is an econ- omic and effective method to reduce the temperature difference of the tank wall,and prevent and control cracks in the wall of a concrete oil tank. KEY WORDS oil tank;air heat-insulation course;qualitative temperature

. 4 0 4 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 3 年 第 5期 W/ (m · ℃ ) , 厚度 0 . 18 m 的隔 热层 总 当量 导热 系 数 为 .0 8 6 OW/ (m · ℃ ) ; 经 计算 等 同条 件 下 二 者 在 单 位 时 间 内单 位面 积 的散热 量 分 别 为 5 . 14 和 .6 85 Wm/ 2 , 优 化 后 的保 温效 果 提 高25 % . 4 结 论 空气 隔热 层 可 作 为 混 凝 土储 油 罐 的保 温 层 来 降低 罐 壁 温差 . 为 了使 隔热 层 的保温 效果 最 好 , 当两 内侧壁 温 度 一 定时 , 无论 隔热 层 内的空 气 流动 状态 是层 流还 是 紊流 , 皆可利 用公 式( 12 a) 或 ( 1 2b) 计算 出 , 使 隔热层 具有 最小 综合 当量 导热 系 数 ( 即最 大热 阻 ) 的保 温 效果 最 好 的最佳 厚 度 值 . 参 考 文 献 1 A g e r Ha n s s e n H , M e dl e y E J . hT e Por b l e m s d u r ing th e d e v e l o Pm e n t o f s at 巧。 r d if e ld [A ] . T h e 10 th l n t e r n a ti o n a l Pe t r o l e u m C o n fe r e n e e [C l . N o wr ay, 19 8 9 . 2 6 9 2 陈 毓深 , 冯旅 平 . 混 凝土 水下 油罐 的传 染分 析与数 值计 ` 算 [J」 . 石油 学报 , 19 8 8 , 9 ( 2 ) : 3 6 3 卢佩琼 , 张玉 洲 , 王惟诚 . 用钻 井船 沉垫 储 油的 可行 性 [J ] . 中国海洋 平 台 , 19 9 5 , 10 (2 ) : 3 4 4 P op L , N a T Y C o nj ug at e fer e c o n v e e t i o n o v e r a v e rt i e a l s l e n d e r h o l l o w e y l i n d e r e m b e d d e d i n a Po or u s m e di u m !J ] . H e at M as s T r a n s fe r, 2 0 0 0 ( 8 ) : 3 7 5 s y么n l a g u e h i Y, A s ak o Y N a t aur l e o n v e e ti o n h e at tr an s fe r i n a v e rt i e a l a i r l ay e r P a rt i ti o n e d i n t o e ub i e a l e n e l o s u r e s o f if n i t e w a ll ht e mr a l e o n d u e ti v iyt an d thi e kn e s s [J ] . A SM E H e at rT a n s fe r D i v Pu b l H TD , 19 9 9 ( 1 1 ) : 1 9 1 6 L as s u e S , Z a l e w s k i L , D u ht o i t B , e t a l . E x P e r im e n at i o n w iht h e at fl u x s e n s o r s fo r fr e e e on v e e ti o n an a ly s i s i n v e r - ti e a l a i r lay e sr [ J ] . A SM E Per s s u er Ve s s e l s P IP i n g D i v P u bl P V P, 19 9 9 ( 8 ) : 1 1 7 M e n g Q L , C a i N , C h e n Q G . T he o r e t i e a l s o l u t i o n o n t h e th e mr a l r e s i s t an e e o f s e a l e d a i r l叮e r 明 . 湖 南 理工 大学 学 报 , 19 9 7 , 2 5 (4 ) : 11 6 8 天津大 学 , 同济大 学 , 西 安冶金 建筑 学 院 . 传热 学 [M ] . 北京 : 中国建筑 工 业 出版 社 , 1 9 8 0 . 2 0 9 9 俞佐平 . 传 热学 [M ] . 北 京 : 人 民教育 出版社 ` , 19 79 .9 10 宋小软 . 预应 力轻骨 料混凝 土采 油平 台罐体 模型 的 试验 研 究 [D] . 大 连理 工大 学 , 2 0 01 O P t im a l T h i e 知 e s s A n a l y s i s o f ht e A i r H e a t I n s u l at i o n L ay e r E m b e d d e d i n a C o n - c r e t e O il T’a n k 国口刀G X i a o r u a n ’ ), CA I eM沙叮 , ), Q侧 O L a n’ ), Z H O U iaJ n m i n , , l ) C i v il an d E vn ir o mn e n t a l nE g i n e er ign S e h o o l , U n iv e rs ity o f s e i e n e e an d eT e hn o l o gy B e ij i n g , B e ij ign l 0 0 0 83 , C h in a 2 ) C o m P an y o n e o f ht e S i x ht rA hc ite c t l l r e s ta i o n , iT anj in , 3 0 0 4 0 0 , C h in a A B S T R A C T B a s e d o n ht e h e at 一 tr an s fe r m e e h an i o m o f a s e a l e d 一 i n a i r h e at in s u l at i o n l ay e r, an o P tim a l t h i e kn e s s of mr u l a o f ht e a i r lay e r 1 5 d e ir v e d by ht e e xtr e m um an a ly s i s m e ht o d . C a l e ul at i n g r e s u l t s s h o w ht at ht i s 1 5 an e e o n - o m i e an d e fe ct i v e m e t h o d t o er du e e ht e t e m P e r a ut r e d i fe er n e e o f ht e t a n k w a ll , an d Per v e in a n d e o n tr o l e r ac k s i n ht e w a ll o f a e o n e r e t e 0 11 t a nk . K E Y W O R D S 0 11 t a n k ; ia r h e at 一 i n s u l at i o n e o ur s e ; qu a liat i v e t e m P e r a t u r e