舰船住舱气流组织数值模拟

本文采用计算流体力学模拟方法,针对舰船的典型住舱,比较分析了不同布风器对于舱室内气流组织的影响。仿真结果表明,在冬季,采用带孔槽的布风器能够有效提高住舱下层床铺的温度,使其基本达到18℃的要求,并保持床铺区域的风速不超过0.3 m/s;在夏季,一般布风器和带孔槽的布风器都能使得室内的温度达到设计规范所要求的27℃,而风速超过0.3 m/s的区域主要集中在人员不常停留的布风器正下方。     

潜艇居住舱室空调送风舒适度数值模拟评估

[目的]潜艇舱室环境普遍较恶劣,需提高居住性,基于此,对采用球形布风器的潜艇舱室的空调送风气流组织进行研究,评估舱室热舒适度。[方法]使用CATIA构建精确程度高的舱室三维模型,采用计算流体力学(CFD)技术,根据实际边界条件,对舱室在夏季水面、夏季水下、冬季水面、冬季水下工况下的送风气流组织进行数值模拟,对使用球形布风器改变送风方向的夏季水面工况送风气流组织进行数值模拟,对各工况下舱室温度及速度分布进行分析对比,对舱室的舒适性评价指标(PMV)值进行计算分析。[结果]结果表明,在各工况下,舱室PMV值在-1～1之间;舱室内大部分区域气流速度分布较为均匀,速度适宜,小于0.3 m/s;舱室大部分区域温度较为均匀,夏季约为24.5～26℃,冬季约为22～23.5℃。[结论]采用球形布风器的潜艇典型住舱空调送风满足舒适性标准要求。     

船用变风量末端装置的应用分析

变风量空调系统末端装置型式多样,能否在舰船上使用并达到相应效果是业内人士关心的问题。因此对舰船空调末端装置进行分析,采用k-e湍流模型对舱室空气流动进行数值模拟,并运用Fluent软件进行模拟计算,得出了船员舱室的温度场和速度场的分布。由舱室温度分布均匀和无明显送风下坠和射流冷风感,得出诱导型变风量末端和带热交换器动力型末端送风方案都能满足舱室舒适性要求,为变风量末端装置在舰船上更好地使用提供了理论依据。     

深海载人平台舱室热特性的仿真与优化研究

建立了深海载人平台空调舱室传热过程的数学模型和MATLAB仿真程序,分析了典型航行工况下舱室隔热层厚度、空调设计风量及开启时长、舱内平均风速和舱内蓄热体蓄热能力4方面因素对舱内温度的影响,并根据计算结果提出优化建议。结果表明：通过调整隔热层的厚度可将定深作业阶段的舱内温度稳定在人员舒适范围,避免空调长时间运行；合理选择空调设计风量和下潜阶段的开启时长,既可以起到节能降噪的作用,又可以保证温度不超出允许范围；舱内平均风速的变化对舱内温度影响不大；增加舱内蓄热体总热容和传热面积,可以减小舱内温度波动。     

深海载人平台舱室热特性的仿真与优化

建立深海载人平台空调舱室传热过程的数学模型和Matlab仿真程序,分析典型航行工况下舱室隔热层厚度、空调设计风量及开启时长、舱内平均风速和舱内蓄热体蓄热能力4方面因素对舱内温度的影响,并根据计算结果提出优化建议。结果表明:通过调整隔热层的厚度可将定深作业阶段的舱内温度稳定在人员舒适范围,避免空调长时间运行;合理选择空调设计风量和下潜阶段的开启时长,既可以起到节能降噪的作用,又可以保证温度不超出允许范围;舱内平均风速的变化对舱内温度影响不大;增加舱内蓄热体总热容和传热面积可以减小舱内温度波动。     

海洋科学考察船温控实验室通风方案设计与仿真

针对海洋科学考察船温控实验室内的温度和环境要求,提出一种空调送、回风的通风系统布置方案,并对气流分布的合理性进行研究。采用计算流体力学并应用合理的边界条件建立数值模型,对洁净工作台实验区域典型截面的温度场和速度场进行分析,结果显示实验区域夏季工况温度整体控制在1℃～2℃,冬季工况温度控制在28℃～30℃,两种工况下实验区域风速都在0.15 m/s以下。     

船用定风量空调系统能量调节的研究与应用

定风量空调系统是船用中央空调系统的重要组成部分,为人员住舱和部分工作舱室提供一定温湿度和洁净度的新鲜空气。船用空调系统多采用一次回风系统,通过集中式空调器回风口设置的温湿度传感器,来控制空调器的能量调节和送风温度。然而,在回风温度受到干扰、舱内人员数量变化或末端风量被调节等情况下,舱内的实际温度将受到影响,部分舱室不能满足设计需求。某外贸船采用回风控制和典型舱室控制相结合的方法,根据不同工况下对两种控制方法的切换使用,解决了上述影响因素引起的舱内温度不稳定的情况。     

小型邮轮极地环境下住舱舱室空气环境舒适性分析

针对冬季工况下国产小型邮轮极地环境下住舱舱室的气流组织，文章采用CFD软件对使用方形散热器、圆形散热器以及孔板散热器等不同通风末端布置方案的住舱舱室的气流组织进行计算仿真，研究得到了住舱舱室气流组织的温度、预测平均评价指标（PMV）、预期不满意百分数指标（PPD）以及风速等参数的仿真结果，经对比分析获得通风末端布置的最佳方案。并根据方案间的对比得知，在极地环境下，采用方形散热器或圆形散热器能够有效改善住舱舱室室内环境，提高人体舒适度。     

辐射供冷末端布置对邮轮舱室热环境影响

为研究辐射供冷末端布置对邮轮舱室热环境的影响,文章采用气流组织分析软件Airpak对不同供冷工况下舱室热环境进行模拟,分析对比各工况下舱室的温度分布、速度分布,并利用评价指标PPD-PMV值和平均空气龄对人员主要活动区域的热舒适性进行研究。结果表明,相比于辐射垂直墙壁系统,顶板供冷在X轴方向的温度分布更加均匀,人员无明显吹风感,舱室内人员的感觉最舒适。     

深海载人平台密闭舱室气流组织数值模拟

基于计算流体力学方法,采用Fluent软件对深海载人平台密闭舱室气流组织进行数值模拟,分析不同气流组织形式下舱内空气温度和速度的分布规律,结果表明:在舱室热源较大且分布不均的特殊条件下,双侧外送风气流组织形式不能满足要求;采取分布散流器送风形式时,平送风与下送风相结合的形式优于单纯采取平送风或下送风形式。     

深海载人平台密闭舱室气流组织数值模拟

本文基于计算流体力学方法,采用Fluent软件,对深海载人平台密闭舱室气流组织进行数值模拟。模拟分析了不同气流组织形式下舱内空气温度和速度的分布规律,得出以下结论：在本舱室热源较大且分布不均的特殊条件下,双侧外送风气流组织形式不能满足要求;采取分布散流器送风形式时,平送风和下送风相结合的形式优于单纯采取平送风或下送风形式。     

某极地船会议室的气流组织方案分析

对冬季和夏季工况下极地多用途集装箱船会议室内的气流分布情况进行分析。利用Flo EFD流体仿真分析软件,通过对冬季工况下会议室内的通风末端布置方案进行对比,以提高人员的热舒适度为方案选择目标,根据不同方案中的温度场、空气龄和速度场等气流组织指标的分布情况,定性分析得出方案B的各项优势。在夏季工况下对方案B进行仿真分析,突显在极地环境下会议室内的空气环境,为我国后续极地船舶会议室设计提供参考。     

船舶舱室空调送风优化技术

为提高舰船居住舱室热舒适性,对现有的舰船典型的居住舱室内的气流组织进行优化。通过分析舰船典型居住舱室的热工参数,对舱室进行简化建模。采用k-ε湍流模型对船舶居住舱室的空气流动建立数学模型,并应用计算流体力学软件进行数值计算,得出了居住舱室的温度场、速度场的分布,据此通过改变风量分配和风口的型式以及优化布置来设计出合适的...     

居住舱室空气环境舒适性数值分析

[目的]为比较不同送风方案对居住舱室空气环境的影响,[方法]采用计算流体力学技术对四人居住舱室内的空气环境舒适性进行数值研究。分析气流组织分布的评价指标,对夏季工况下舱室模型的风速、温度、相对湿度、PMV值和CO_2浓度进行模拟计算。通过对比不同送风方案的模拟结果,研究送风角度、送风温度和送风量对舱室内气流组织热舒适性及空气品质的影响。[结果]研究结果表明:送风角度分别取30o和45o时对模拟结果影响较小;降低送风温度并减小送风量虽然会导致舱室内空气湿度相对较小、CO_2浓度较高,但均可满足设计要求,且综合考虑气流组织的评价指标,研究的方案能提高舱室气流组织热舒适性。[结论]研究结果对居住舱室送风口布置具有一定的指导意义。     

船舶烧伤病房气流组织分析与优化

针对舰船舱室气流组织的形式特点,以烧伤病房作为研究对象建立数学模型,通过使用Airpak软件对烧伤病房不同设计方案下的气流组织进行了计算仿真,通过舱室温湿度,空气流速,热舒适指标等参数的对比,获得舱室的压力、温度、速度、热舒适性指标等的分布特性,对烧伤病房气流组织进行了分析并提出了优化方法,可以有效提高人员的舒适性和气流组织效果。     

舰船舱室空气环境的几点思考

本文从提高舰船舱室空气品质的现实重要性出发,分析了影响舱室空气控制的三个方面因素和当前存在的问题,提出了优化气流组织、加强空气品质控制、改进舱室温度调节、改善系统噪声等四个构想和措施,为进一步优化舰船空调通风系统设计建造提供了基本思路。     

变风量空调典型舱室气流组织数值模拟

文章建立了三种典型舱室的物理模型,在变风量空调系统不同运行工况下,进行了舱室气流组织数值模拟分析研究,模拟分析结果表明,采用贴顶射流上送风、下回风方式符合变风量空调舱室舒适性气流分布的要求。     

某船空调噪声分析与降噪改进研究

文章以某船空调系统为例,检测舱室空调噪声情况,分析船舶空调噪声产生的原因,针对管路设计、布风器结构、风机选型、气流速度调节等存在的缺陷进行建模研究,探究消除空调噪声的方法。结合建模仿真和分析,给出加装消声器、布风器改造等改进措施和日常管理建议,以降低空调噪声。     

舰船典型集体防护区域舱室环境数值模拟

为优化集体防护区域舱室环境,采用流体计算仿真软件Airpak对典型集体防护区域进行数值仿真计算,通过设置合理的设计参数、建模并划分网格,得到集体防护区域压力场、速度场和温度场分布,计算结果表明,集体防护区域内超压值分布合理,舱室温度、风速符合人员生活、工作的舒适性要求。     

船舶机舱通风数值模拟分析

利用CFD技术对某船舶机舱通风系统进行数值模拟,提出机舱气流组织改进措施.选取舱内典型截面进行分析,指出可以通过安装隔屏来消除舱内大漩涡,同时调节机械抽风口数量和位置,可使舱内气流组织得到改善;对舱内人员活动区域进行分析,表明活动区域环境速度、温度均符合设计要求,而且风机开度与舱内温度密切相关,根据舱内不同温度要求合理选择开度可节省资源.模拟结果证明CFD技术有利于机舱通风设计,为通风系统的改进提供了有力工具.