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时间:2019-03-06
《船舶机舱机械通风数值模拟分析和优化设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第9卷第3期中国舰船研究Vol.9No.3第20143期年6月ChineseJournalofShipResearchJun.2014doi:10.3969/j.issn.1673-3185.2014.03.014期刊网址:www.ship-research.com网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3969/j.issn.1673-3185.2014.03.014.html船舶机舱机械通风数值模拟分析和优化设计1121郭昂,郭卫杰,王驰明,封海宝1中国船舶
2、科学研究中心,江苏无锡2140822厦门船舶重工股份有限公司,福建厦门361000摘要:某海监船在进行机舱机械通风效用试验时,发现存在舱内气流分布不均、风速梯度变化较大、部分船员操作和活动区域温度偏高等问题。为解决上述问题,利用CFD技术对该船机舱机械通风系统进行数值分析,并提出机舱气流改进方案。随后,选取优化前、后的典型截面进行分析,指出在保证舱内适当负压的情况下可将机械送风改为机械抽风,从而实现机舱进风量增加50%,并消除舱内气流大漩涡和改善气流组织。此外,还提出可在右舷开一个新增风口,以更有效
3、消除气流漩涡,并降低局部温度。结果显示,该优化方案能够满足海船规范要求且施工方便,对于工程设计具有一定的参考价值。关键词:气流组织;计算流体力学;数值模拟;热环境;机舱通风中图分类号:U664.86文献标志码:A文章编号:1673-3185(2014)03-93-06NumericalSimulationandOptimizationDesignofShipEngineRoomVentilationSystem1121GUOAng,GUOWeijie,WANGChiming,FENGHaibao1C
4、hinaShipScientificResearchCenter,Wuxi214082,China2XiamenShipbuildingIndustryCo.Ltd,Xiamen361000,ChinaAbstract:Inthispaper,theengineroomventilationsystemisanalyzednumericallybyutilizingtheCFDmethod,andtheoptimizationdesignofthemarinesurveillanceshipvent
5、ilationisalsopresentedtosolvetheproblemofunevendistributionofairflow,largeflowspeedgradient,andhighertemperatureforcertainoperationandactivityareaswithintheengineroom.Specifically,byanalyzingtypicaliso-surfaces,me⁃chanicalinflowischangedtomechanicalout
6、flow,whichincreasestheairfluxbyfiftypercent,eliminatingtheairflowwhirlpoolandimprovingtheairflowunderpropernegativepressureconditions.Furthermore,aninletsetisaddedonthestarboardsidetobettereliminatethewhirlpoolandreducethelocaltemperature.Allinall,theo
7、ptimizationdesignsuccessfullymeetsthespecificationrequirementsandisseentobeeasi⁃lyapplicable,whichisinstructivetofutureengineeringdesign.Keywords:airflow;ComputationalFluidDynamics(CFD);numericalsimulation;thermalenvironment;cabinventilation安全性,且不利于机舱设
8、备换热。因此,有必要针0引言对该船机舱机械通风系统进行数值模拟分析,以某海监船系泊试验过程中在进行机舱机械通找出解决方案,从而为其它船舶机舱机械通风系风效用试验时,发现存在机舱内部气流分布不均、统设计提供参考价值。本文基于CFD技术对船舶风速梯度变化较大、某些船员活动区域和操作区域温度偏高、局部区域油气味道太重且有气流漩机舱机械通风系统进行分析,该技术是目前最节[1]涡产生等问题,从而影响到船员工作的舒适性和约、最有效的方法之一。收稿日期:2014-01-10网络出版
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