某平台机舱进排风口气流组织的CFD模拟.pdf

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1、船舶动力装置第5期总第156期某平台机舱进排风口气流组织的CFD模拟陈旭1蔡志君2刘佳1(1.中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011;2.上海外高桥造船海洋工程设计有限公司上海200137)[摘要]某自升式平台的机舱进、排风口位置比较接近，机舱排出的热气受大气风影响可能返回进风口，进而提高进风温度，成为一个设计隐患。文章应用CFD技术，通过模拟一定的大气环境条件下进排风口处的气流组织，找出最不利工况，并提出切实可行的改进建议。[关键词]进排风口；计算流体动力学；温度[中图分类号]U664.86[文献标志码]A[文章编号]1001-9855(2015)05-0087-07CFDs

2、imulationofairflowdistributionatinletandoutletofengineroomforjack-uprigCHENXu1CAIZhi-jun2LIUJia1(1.MarineDesign&ResearchInstituteofChina,Shanghai200011,China;2.ShanghaiWaigaoqiaoShipbuilding&OffshoreEngineeringDesignCo.,Ltd.,Shanghai200137,China)Abstract:Theairinletoftheengineroomonajack-uprigi

3、slocatedveryclosetotheoutlet.Thehotairexhaustedfromtheengineroommayflowbackwardstotheinletduetotheinfluenceofatmosphericairflow,resultingintheraisedinletairtemperature,whichmaybeapotentialdesignrisk.TheairflowdistributionatinletandoutletundercertainatmosphereconditionissimulatedbyCFDtechnologyt

4、ofindouttheworstoperationcondition,whichcanprovidepracticablerecommendationsforthefurtherimprovement.Keywords:airinlet&outlet;computationalfluiddynamics(CFD);temperature引言定的大气风速、风向条件下，进、排风风口处的气流组织，以找出进风口受到排风口气流影响最严重某自升式平台，其夏季室外设计温度取50尤，的情况（即最不利情况），并提出可行的改进措施。对机舱通风的设计构成很大压力。由于总体布置的图1是本平台机舱进排风口的侧

5、视图，风机直原因，机舱进、排风口的位置又比较接近，机舱排径均为1.6m,每台送风机风量为200000m3/h,每出的热风是否会受大气风的影响返回进风口，从而台排风机风量为180000m3/h[1]。靠近船中方向的进一步提高进风温度，成为我们通风设计过程中的两个为排风口，左舷采用橄榄型风帽，向上排风，一■个隐患。右舷为静压箱加百页窗形式，共有向船中及船尾两最终我们采用CFD技术，用软件模拟外界一个百页窗。左右舷外侧通风口为机舱进风口，采用[收稿日期]2015-01-31;[修回日期]2015-03-20[作者简介]陈旭（1976-),男，高级工程师，研究方向：船舶与海洋工程空调、冷藏和

6、通风设计。蔡志君（1982-),男，工程师，研究方向：船舶与海洋工程空调、冷藏和通风设计。刘佳（1978-),女，髙级工程师，研究方向：船舶与海洋工程空调、冷藏和通风设计。图1机舱进排风口侧视图菌形通风筒，从侧视图可看出，进排风口距离很近，1.1.4稳态情况模拟右舷进排风口上还设有录井平台，对进风很不利。风特性对风环境模拟有重要影响，而大气风右舷另有一个空压机室进风口，风量70000m3/h，向、风频、风速大小都在不断变化。在进行CFD在图1椭圆位置，图上没有表示。模拟时，我们设定录井平台处于连续恒定风的情况下，模拟稳态结果。1模拟过程与结果1.1建立模型1.1.1计算方程的选择[2

7、_4]舱外模拟部分计算模型的选择：零方程适合于定性分析，模型或RNG模型适用于对数值结果要求较高的情况，而LES模型主要用于高精度模拟。在本次舱外气流组织模拟中采用两方程模型。1.1.2左右艘模型分别处理分布在左右舷两侧的进排风装置间存在悬臂图2左舷模型轴测图梁吊臂等相隔，同时两部分相距较远，彼此间气流1.2左舷通风口模拟组织影响甚微，为方便网格的划分，节省计算机资源与时间成本，同时便于寻找左右舷各自的最不利1.2.1左舷模型工况，故将两部分分别处理。计算