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随着人们环境保护意识的不断提高和传统化石燃料煤和石油对环境造成的巨大危害,天然气逐渐进入人们的视野,天然气汽车在中国发展迅速。L-CNG加气站是天然气加气站的一种形式,在L-CNG加气站内,LNG气化会释放出冷量,在常规L-CNG加气站中,这部分冷量多被直接排放,造成能源的浪费。通过设计基于L-CNG加气站冷能利用的冰蓄冷系统,可以很好的解决加气站冷量不连续的问题,将LNG气化的这部分冷量回收并加以利用。本文以此为研究背景,通过模拟和实验的研究,对比此系统与常规冰蓄冷系统的不同,探寻在此系统中影响结冰的主要因素,同时系统的改进提出建议。首先,文章通过文献调研,选择了合适形式的蓄冰槽和载冷剂,提出了基于能量平衡方程和有限元分析法的结冰厚度计算方法。接下来,文章利用Fluent软件中Solidification/Melting模型,建立了长为1m的套管模型,通过ICEM软件划分网格,进行结冰的软件模拟,在模拟中发现乙二醇溶液进口温度对结冰的影响较大,乙二醇溶液流速和水的初始温度的变化对结冰影响较小。同时,本文还设计了一套实验系统进行结冰的模拟,在实验中,为了清晰的看到套管内结冰的现象,主要实验段采用双层有机玻璃管套管的形式,既保证了实验的可视化,又防止了冷量的散失。在实验中,本文发现重力对蓄冰槽内水的冻结具有重要的影响。内管下侧结冰比上侧结冰厚。文章对两种方法进行对比分析,结果基本吻合,但软件模拟在结冰界面分析上仍然存在一定误差。最后,文章对结果进行总结,提出了适合L-CNG加气站冷能利用系统冰蓄冷空调的运行工况和设计建议。