引入射流通风系统的船舶机舱CFD数值模拟

船舶通风系统的合理布置关系到船舶的正常运行,对某船舶机舱通风系统采用计算流体动力学的方法进行数值模拟研究。模拟机舱环境,得到机舱具体的温度场和速度场,判断通风方案是否达到设计预期。然后,综合常规通风与射流喷嘴送风,仿真结果表明这样能有效避免了短路和通风死角,使机舱内局部高温消失,降低了设备局部热点温度约4℃,具有良好的实船应用前景。     

大尺度双体船机舱通风系统的数值模拟分析和优化设计

大尺度双体船具有型深和船宽大、辐射噪音小、重量和尺寸要求严格等技术特点,导致其机舱通风系统送风管路过长、回风阻力高、管系布置困难,这极易造成舱内局部风速严重不均、重点区域温度过高以及舱内压力过大等现象。本文以世界最大的6 000吨级双体船的设计为例,利用CFD技术对其机舱通风系统进行数值模拟分析,发现其气相组织在风速、温度和压力等方面存在诸多问题;进一步提出具体改造方案,即增加主甲板送风支路、增加底舱抽风管系和甲板通风开孔,并选取优化前后的典型截面进行气相组织对比分析,验证了优化方案的正确性。该优化方案满足海船规范要求,且成本低、施工方便,对于大尺度双体船通风系统的设计具有一定的参考价值。     

船舶机舱机械通风数值模拟分析和优化设计

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。     

机舱无风管诱导通风系统优化设计

机舱通风采用无风管诱导风机的布置,机舱内温度场、风的流向和风量的控制就完全依赖于诱导风机的选型及布置。利用数值计算软件,首先模拟没有风管和诱导风机情况下的机舱内空气流场,分析其流场中存在的问题及不足点,针对这些问题和不足点选择和布置不同类型和风量的诱导风机和喷嘴,改变局部流场,满足机舱内设备对通风的个性要求,最后再根据数值模拟来校核机舱内增加诱导风机后的空气流场。从模拟结果可看出,诱导风机的增加大大的改善了机舱无风管时的舱内气流组织,很好的代替了通风风管的作用,能进一步优化机舱通风系统,使机舱通风系统更加高效,可控性更高。     

基于CFD和气流评价指标的船舶机舱射流通风优化设计

在船舶机舱通风方案设计阶段,通过对某船舶机舱大空间内前后集中和左右集中两种通风口布置方式进行三维CFD模拟,得到机舱内部上下层的气流组织,比较了两种送排风方案对机舱内部流动的影响,表明前后集中送风方式ADPI值更高、回流区更小、无明显气流短路,总体气流组织优于左右集中送风。在此风口布置基础上,进一步引入射流通风系统,仿真结果表明射流通风结合传统送风有效的避免了短路和通风死角,降低了设备局部热点温度约4℃,具有较好的实船应用前景。     

基于变频控制的海上自升式平台机舱通风系统设计与研究

机舱通风系统是自升式平台重要的动力辅助系统。研究具有自升式平台特色的机舱通风系统,对机械进风自然排风和机械进排风2种通风方式进行分析比较,提出先进的变频控制机舱通风系统设计理念。通过项目实例,详细介绍基于变频控制的机舱通风系统的核心设计思路,展现该系统在智能、节能和安全可靠等方面的诸多优势,为今后自升式平台机舱通风系统的设计提供指导。     

2 000 t海上风电安装平台机舱通风系统布置优化

以2 000 t自升自航式一体化海上风电安装平台为例，对机舱通风系统进行布置优化。从风管路径、风量分配、风管尺寸和风管结构等方面详细介绍优化方案，解决该平台机舱通风系统在实船布置过程中遇到的困难，为以后类似平台机舱通风系统的设计和优化提供参考。     

基于变频控制的自升式风电平台机舱通风系统设计与研究

机舱通风系统是自升式风电平台重要的动力辅助系统。本文研究了具有自升式风电平台特色的机舱通风系统,对机械进风自然排风与机械进排风两种通风方式进行分析比较,并提出了先进的变频控制机舱通风系统设计理念。通过正在建造中的项目实例,详细介绍了基于变频控制的机舱通风系统的核心设计思路,展现了该系统智能、节能和安全可靠等诸多优势,对今后自升式风电平台机舱通风系统设计具有重要的指导意义。     

诱导通风系统在海洋平台机舱通风系统中的应用

在海洋平台机舱通风方案设计阶段,引入诱导通风系统。介绍机舱通风系统的设计,包括机舱通风量的计算,诱导风机的选型和喷嘴的设计等,并与传统机舱通风方式做比较,指出诱导通风系统的优点。     

机舱分散式诱导通风系统设计

多台诱导风机分散式布置能实现对机舱设备和通风机的精确控制,达到智能控制和节能的要求。介绍机舱分散式诱导通风系统的设计,包括机舱设备的风量计算、诱导喷嘴的设计计算和诱导风机的选型设计。通过与传统的机舱通风系统的对比,指出分散式诱导通风系统的优势,供设计人员在设计机舱通风系统时参考。     

变频通风技术在海洋平台中的节能应用

分析机舱变频通风系统风机风量与环境温度、设备散热条件的依存关系,明确机舱变频通风系统中采用温度和压力作为控制风机转速的因果关系,理论分析采用变频通风系统的节能效果,认为合理的通风布置对于变频通风系统发挥节能降耗作用具有重要作用,采用机舱变频通风系统可以提高目标平台的节能与环保性。     

船舶机舱机械通风的计算与气流组织分析

通过某型油轮机舱通风所需通风量的计算和机舱气流组织的仿真分析,指出,船舶机舱的通风效果不仅与通风量有关,而且也和机舱内合理的气流组织有关.通风量计算以为基础,在计算出通风量的基础上进行了风机的选型;气流组织分析是通过CFD软件Airpak为工具的,合理的气流组织可以改善机舱内局部通风的环境,从而使得如集油盘、污油井等易于产生油气聚集的区域在气流的冲击下,油气的聚集浓度降低,提高了机舱的安全性.分析结果表明,利用Airpak进行气流组织分析也有利于优化风管的尺寸、排风栅的面积和进风栅的高度设计.     

基于CFD的闭式机舱通风系统三维数值模拟

为预先确定工程设计中闭式机舱通风系统的通风效果,找出初步设计方案中气流组织与温度分布存在的问题,对系统内部三维湍流进行基于CFD的三维数值模拟。在此基础上,于机舱前壁合理增设布风口与排风口,并将舷侧的进、排气方向予以合理改进,形成良好的气流组织。计算结果表明,改进后的通风方案效果良好,消除了初步设计方案中存在的问题。     

未来水面舰艇的机舱通风——闭式机舱通风系统

阐述闭式机舱通风系统与开式机舱通风系统相比，在未来舰船防原子、生物、化学武器的污染条件下的特殊作用和地位。为实施闭式机舱通风系统的设计与建造，应当遵循若干设计的基本原则与要求。     

基于CFD技术的船舶机舱大空间气流组织分布预测方法

以某船整机舱全流场为研究对象,提出一种应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术来判定机舱通风系统完善程度的研究方法,模拟整机舱空间的速度场和压力场。计算结果表明:本船设计方案合理,可被应用于机舱内大空间气流组织分布预测,以此评定通风系统的设计效果。     

空气射流通风技术在舰船机舱通风系统中的应用

对空气射流通风技术原理进行阐述，系统地介绍空气射流通风系统的系统组成、技术特点。结合该技术在水面舰船机舱通风系统中的应用，指出空气射流通风系统在机舱通风系统中的功能、工作原理及优点。     

某船机舱局部细水雾灭火系统的风险分析和应对措施

机舱局部细水雾灭火系统具有环保、高效、灵活等优势,已广泛应用于船舶消防系统中,近几年在军用舰船上也得到运用。文中介绍了机舱局部细水雾灭火系统的原理和应用特性,结合某型船的实际运用情况,分析了影响系统安全使用的风险因素及应对方案。为更好地发挥该系统在船舶消防系统的优势,提出了若干设计改进意见。     

柴油机船舶机舱通风设计中若干问题探讨

优良的机舱通风设计是保证机舱内设备正常运行和船员舒适的前提。文章归纳总结多个项目机舱通风系统设计中船东和船检经常提出的几个问题:船东侧重于总风量的计算、风管布置和风量的分配;船检则注重系统的安全性,如防火要求和风管布置不能影响机舱水雾系统等。文中分别就各个问题进行较详尽的分析与讨论,可为相关设计人员解决实际问题提供借鉴。     

细水雾在船舶机舱通风降温中的应用分析

利用CFD软件对轮船机舱热环境进行模拟,并且针对机舱现有通风系统对机舱降温效果进行评估,得出现有机舱通风系统无法较好实现机舱的全面降温。利用水雾蒸发吸热原理开发设计了一套细水雾降温系统,对机舱高温区域进行有效降温,并配合风机的作用,将水蒸气带出机舱,从而保证机舱设备对湿度的要求,分析表明细水雾降温后的机舱会较仅使用机械通风降温的机舱有明显的改善。     

机舱热发散控制用通风参数影响的模拟分析

针对船舶机舱发电机组、锅炉等高负荷热源,研究采用空气射流通风技术进行热发散控制。结合机舱的现场条件,建立机舱热发散控制的物理模型,选用计算流体力学的标准k-ε模型作为数值模拟计算模型。采用正交试验法对稳态条件下的送风速度、喷嘴高度、送风温度、送风湿度、排风速度等因素进行了模拟试验分析。试验得出不同通风因素对热发散控制效果影响的显著性大小排序:送风温度、送风速度、喷嘴高度、排风速度。结合试验分析结果提出了热发散通风控制的优方案和考虑节能后再优化调整方案。