舱壁保温层对深潜器舱内温度的影响.pdf

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1、2017年第3期造船技术No．3总第337期MARINETECHNoLoGYJum．2017文章编号：1000—3878(2017J03-0024-06舱壁保温层对深潜器舱内温度的影响李杰，宋保银(南京航空航天大学航空宇航学院，江苏南京210016)摘要通过数值模拟的方法，对深潜器下潜和巡航过程中的传热进行分析。研究下潜速度、保温层厚度、保温层导热系数对舱内温度和内壁面温度的影响。下潜速度的增加，从时间上考虑，对舱内温度影响较小。随着导热系数的增加，保温层厚度变化时舱内环境温度影响程度减小。导热系数一定时。保温层厚度增加，舱内环境温度会线性上升，而环

2、境温度与舱内壁面温差则线性减小。随着保温层厚度的上升，导热系数的变化对舱内环境温度影响程度变大。保温层厚度一定时，导熟系数增加，舱内环境温度会加速下降．环境温度与舱内壁面温差加速上升。因此，保温层导热系数应尽量选取靠近O。1w／(m·K)，而厚度以3cm为宜。关键词载人深潜器；数值模拟；保温层；舱内温度中图分类号U663文献标志码AEffectofInsulationLayerDeep—DiVingonCabinTemperatureofSubmersibleLIJie，SONGBaoyin(CollegeofAerospaceEngineering

3、，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，Jiangsu，China)AbstractAnnumericalsimulationmethodisusedtoanalyzethethemalper{ormanceo{thesubmersibleduringitsdivingandcruising．Theeffectsofdivingvelocity，theinsulationlayerthicknessanditsthermalconductivityoncabintemp

4、eratureandwalltemperaturearein—vestigated．Theresultsshowthattheeffectofdivingvelocityoncabintemperatureisnotob—viousbasedonthedivingtime．Withtheincreaseofthermalconductivity，theeffectofthein—sulation1ayerthicknessonthecabintemperatureisdecreased．Foraconstantthermalconduc—tivity

5、，increaseoninsulationlayerthicknesswillresultinalinearincreaseofthecabinenvi—ronmenttemperatureandalineardecreaseonthetemperaturedifferencebetweenthecabinambientandtheinnerwall．Withtheincreaseofthethicknessoftheinsulationlayer，theeffectofthethermalconductivityofinsulationlayero

6、nthecabintemperatureisincreased．Foraconstantthicknessofinsulationlayer，increaseofthethermalconductivitywill1eadtoarap—iddecreaseincabintemperature，andarapidincreaseinthetemperaturedifferencebetweenthecabinambientandtheinnerwaU．Therefore，0．1W／(m·K)isabettervalueforthethermalcond

7、uctivityoftheinsulationmaterial，andavalueof3cmisabetterchoicefortheinsulation1ayerthickness．Keywordsmanneddeep—diVingsubmersible；numericalsimulation；insulationlayer；cabintemDerature作者简介：李杰(1992一)，男，硕士，主要研究方向为流体的传热与传质李杰．等：舱壁保温层对深潜器舱内温度的影响·25·0引言随着时代的发展和科技水平不断提高，人类探索自然的能力不断加强，已将目

8、光由大陆投向了深邃的海洋。目前，世界上只有少数国家拥有研发制造深潜器的能力[1叱。其中：美国的“阿尔文”号是