Modelisation des infiltrations thermiques dans le bac de stockage de GNL application a la prediction du taux d'evaporation

Abstract

La maîtrise du phénomène d’évaporation du GNL dans les réservoirs de stockage est étroitement liée à la compréhension de tous les échanges thermiques entre le bac et le milieu environnant. Plusieurs travaux de recherche, théoriques et expérimentaux, ont été réalisés pour mieux comprendre le phénomène d’évaporation et minimiser les pertes par évaporation. Dans cette étude nous présentons une simulation par le logiciel Fluent et une modélisation numérique pour déterminer les profils de température dans l’ensemble du système de bac de stockage et nous évaluons les taux d’évaporation en fonction de certains paramètres influants (niveau de liquide, température ambiante et ensoleillement). Dans une première étape, nous présentons la modélisation de la convection naturelle dans la phase vapeur de GNL dans le volume du bac de stockage à l’aide du logiciel Fluent, pour montrer que les écoulements convectifs de la vapeur sont négligeables et que le transfert de chaleur par conduction est d’influence majeure. Dans une seconde étape, nous présentons une modélisation des transferts thermiques dans l’ensemble du système du bac de stockage (milieu ambiant, différentes parois du bac, le GNL liquide et phase vapeur) dont la résolution est basée sur la méthode des volumes finis en 2D. Les résultats obtenus par la modélisation numérique ont été comparés avec d’autres sources de la littérature. En dernier lieu, nous évaluons les taux d’évaporation de GNL pour une configuration générale du réservoir de stockage et procédons à l’étude de l’influence des différents paramètres de stockage (niveau du GNL liquide, température ambiante et flux solaire).Les résultats obtenus pour les taux d’évaporation ont été comparés avec d’autres recherches dans le domaine