亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Mesoscopic structural modeling and thermal insulation performance analysis of rigid polyurethane foams for cryogenic LNG storage

介观物理学 材料科学 热导率 复合材料 热传导 保温 传热 热的 聚氨酯 热流密度 导电体 热能储存 管道保温 细胞结构 绝缘系统 传热系数 蒙特卡罗方法 电导率 热扩散率
作者
Guowei Ma,Chenglong Fan,Panpan Xie,YuLiang Zhang,Yun Chen
出处
期刊:Construction and Building Materials [Elsevier BV]
卷期号:507: 145073-145073
标识
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2025.145073
摘要

Lightweight and highly insulating rigid polyurethane foams (RPUF) play a vital role in LNG storage, where low thermal conductivity is essential under cryogenic conditions. In this study, a novel cell adaptive-growth model (CAM) was proposed to replicate the natural foaming behavior of RPUF. This model simulates the random nucleation, expansion, and interaction of cells with fully controllable parameters, including average cell size, wall thickness, and the statistical distribution of cell diameters—capturing the stochastic nature of real foam structures. Based on the generated mesoscopic geometries, a comprehensive numerical study is conducted to evaluate the influence of cell morphology on macroscopic insulation performance under coupled conductive and radiative heat transfer conditions. The results reveal that larger average cell sizes and thinner wall structures significantly increase the effective thermal conductivity (ETC) of RPUF. In contrast, nonuniformity in cell size affects only local heat flux distribution without compromising bulk thermal performance due to structural homogenization. At cryogenic temperatures (The operating temperature of LNG storage tanks is 110 K), conduction dominates the heat transfer process, and wall thickness becomes the most critical design parameter. Finally, a cell morphology-based ETC model is established using numerical results to predict thermal conductivity across various mesostructures. This model offers a reliable theoretical framework for the precise thermal design and performance optimization of RPUF insulation systems, especially for underground LNG storage applications under extreme conditions. • A cell adaptive-growth model is proposed to reconstruct mesoscopic RPUF geometry. • The effects of cell geometric properties on ETC are analyzed with low temperatures. • A cell morphology-based ETC model is proposed to evaluate RPUF’s thermal insulation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
充电宝的应助被孙朱珠采纳,获得10
12秒前
Lucas的应助被祥瑞采纳,获得10
15秒前
orixero的应助被小卡拉米采纳,获得10
20秒前
风趣的飞阳完成签到,获得积分10
22秒前
34秒前
祥瑞发布了新的文献求助10
39秒前
47秒前
乐观寻芹完成签到,获得积分10
50秒前
ding的应助被含糊的笑翠采纳,获得10
50秒前
50秒前
小卡拉米发布了新的文献求助10
55秒前
淡然海完成签到,获得积分10
56秒前
NexusExplorer的应助被热心观众采纳,获得10
1分钟前
希望天下0贩的0的应助被祥瑞采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Lancet完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4的应助被xiuwenli采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Curisten完成签到,获得积分10
1分钟前
xiuwenli发布了新的文献求助10
1分钟前
夏柯发布了新的文献求助10
1分钟前
自然的雨琴完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大胆的碧菡完成签到,获得积分10
1分钟前
孙朱珠发布了新的文献求助10
1分钟前
小巧惜蕊完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
龙龙冲发布了新的文献求助20
2分钟前
2分钟前
在水一方的应助被含糊的笑翠采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
科研通AI6.4的应助被执着觅荷采纳,获得10
2分钟前
清爽的绝山完成签到,获得积分10
2分钟前
祥瑞发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
热心观众发布了新的文献求助10
2分钟前
乐乐的应助被龙龙冲采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7792140
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9329313
关于积分的说明 20427632
捐赠科研通 7381701
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3323616
关于科研通互助平台的介绍 2471465
邀请新用户注册赠送积分活动 2340754