Avec le développement rapide de l'industrie du GNL, la sécurité du transport maritime du GNL est devenue un sujet de recherche actuel, notamment la technologie d'inertage des cales des navires GNL. Afin d'optimiser le processus d'inertage des cales liquides des grands navires GNL et d'améliorer l'efficacité opérationnelle, le navire GNL du modèle courant MARK III FLEX de 18×10^4 m3 a été choisi comme objet d'étude. Un modèle numérique tridimensionnel a été établi pour les cales liquides de différents volumes (cales n°1 de 24 279 m3; cales n°2 à 4 de 52 062 m3). La dynamique des fluides numérique (CFD) a été utilisée pour simuler et analyser le processus de remplacement gazeux sous différentes conditions de milieu gazeux (gaz inerte mélangé, azote pur) et différentes vitesses totales d'injection de gaz (20~60 m/s). L'étude a révélé les caractéristiques de la distribution du champ d'écoulement et les variations de la concentration d'oxygène lors du processus d'inertage, obtenant des données sur le temps nécessaire à l'inertage complet et la quantité de gaz consommée pour chaque condition. Les résultats montrent une corrélation significative entre la vitesse d'injection, l'efficacité de l'inertage et l'utilisation du gaz. En équilibrant les exigences de temps et le coût d'exploitation, la meilleure condition recommandée est une vitesse totale d'injection de 30 m/s. Dans cette condition, la durée totale de l'opération d'inertage du navire est de 19,9 h, avec une consommation totale de gaz de 310 165 m3. Ces résultats peuvent fournir une base théorique et un soutien de données pour le réglage des paramètres d'inertage sur les navires réels.

Navire GNL à membrane;MARK III FLEX;cale liquide;inertage;remplacement de gaz