舰船典型舱室气流组织数值模拟

针对舰船舱室空调系统的末端形式不同于民用建筑空调系统末端形式的特点,提出对采用布风器方式的舰船舱室的气流组织形式进行研究。采用计算流体动力学(CFD)技术,建立实船典型两人舱室的数值试验模型,根据舰船的实际边界条件对该舱室夏季设计工况和冬季设计工况下的气流组织进行数值模拟计算,并对典型截面的速度场及温度场进行分析。模拟结果表明:在夏季设计工况下,虽然布风器周围风速较高、温度较低,但舱内人员活动区域速度场分布较均匀,舱内风速小于0.3 m/s,温度场分布也较为均匀,温度约为26～27 ℃;在冬季设计工况下,除布风器周围风速较高、温度较高外,舱室大部分区域风速较低,小于0.2 m/s,温度约为20 ℃。无论是夏季还是冬季设计工况,采用布风器末端形式的典型两人舱室人员活动区域内的气流速度及温度均满足舒适性标准要求,结果验证了该典型舱室空调系统布置的合理性。

     

舰船典型舱室气流组织数值模拟

  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CO₂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30°和45°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、CO₂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  \t\t 研究结果对居住舱室送风口布置具有一定的指导意义。     

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。     

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...     

“新永安”号客滚船整体舱室空调系统设计

随着人们生活水平的提高,市场对高端客滚船的需求越来越多,对于客滚船舒适度的关注也不断提升,尤其随着整体舱室技术的使用,其对空调系统设计提出了更高要求。以“新永安”号客滚船为例,从整体舱室、变风量系统、结构、噪声等方面着重介绍了空调系统的设计要点。通过设计要点的研究总结,既能够为未来整体舱室的运用可行性评估提供一个重要的评估指标,保证前期方案的准确性,也为客滚船空调系统的设计提供了一个较为全面的参考。     

辐射空调送风方式对船舶舱室舒适性的影响

应用Airpak软件建立4种典型送回风方式的船舶舱室模型,进行船舶舱室内的气流组织模拟,通过预测平均评价和预测不满意数（PMV-PPD）、空气龄和温度场的模拟结果进行舒适性分析,目的是得到更合理的送回风方式。研究结果表明：在相同送风温度和送风量条件下,异侧上送下回形成的PMV-PPD、空气龄和温度场更加均匀;送风方式对辐射空调房间室内空气的空气龄分布影响较大,其中,同侧上送下回送回风方式的空气龄分布表现最差;对比异侧上送下回、上送上回和同侧上送下回3种送回风方式,送回风口异侧要优于同侧。     

浅析影响空调舱室相对湿度的若干因素

通过对某船试航过程中上层建筑空调舱室相对湿度偏高现象的分析,从空调系统制冷量配置、上层建筑新/回风管道设计、舱室总体布置等方面归纳总结影响空调舱室相对湿度的因素,提出从优化舱室布置入手,应用热湿独立处理系统、低温送风空调技术等方法,有效控制舱室相对湿度,提高舰船舱室的舒适度。     

基于数值模拟的船舶空调舱室热舒适性分析

船舶空调舱室热舒适性是影响船员工作效率和生活品质的重要因素。本文利用数值模拟的方法分析了不同送风温度,送风速度下船舶舱室内温度场与速度场的分布,选取了船舶舱室模型中具有代表性的四个截面,揭示不同位置的空气流速与温度差异;船舱下半部分温度变化较明显,约比送风温度高1~3℃。依据热舒适性方程,利用PMV热舒适性计算分析工具,研究了送风温度,送风速度以及空气的相对湿度对热舒适性指标PMV与PPD的影响。通过数值模拟与理论方法相结合,优化了三个参数的取值范围。进一步分析了送风温度,送风速度以及空气的相对湿度三者之间的相互作用。指出当送风速度,送风温度超出优化范围,可以分别适当的调节送风温度,空气的相对湿度来满足热舒适性要求。为船舶空调热舒适性的设计与优化提供了重要依据。     

船舶变风量空调系统的应用

变风量空调作为一种节能系统在陆用建筑的运用已有多年,技术上也经历了多次改进,借助于陆用空调系统设计理念,将该节能空调推向船舶空调系统。通过对变风量空调系统的分析,对在船舶空调系统应用的可行性进行了研究。     

典型舰船舱室大气环境仿真

根据流体力学和数值传热的基本原理,用CFX软件对某典型舰船动力舱室大气环境进行仿真研究,对仿真的对象从仿真的方法、过程、评估等方面作出初步研究,并将实船试验数据与仿真结果进行对比分析.通过仿真、对比分析表明,CFX软件可以实现舰船舱室大气环境的计算机辅助设计并对其流场分布进行优化.     

船舶舱室置换通风系统的数值模拟和优化

船上有些空间大、人员集中、船体结构复杂的舱室,传统送风方式难以满足需求,给空气环境设计带来很大挑战。文章采用计算流体力学方法研究置换通风系统在船舶舱室中的应用,通过建立物理和数值计算模型,在设计初始阶段对其进行气流组织、热舒适性等方面的模拟分析和优化应用研究;针对某实船舱室的置换通风系统原始方案和优化方案进行对比分析,结果表明置换通风系统具有流动分层和垂直温度梯度的特点。相比原始方案,优化方案使舱室内温度、风速和热舒适性指标等得到优化,有效降低了吹风感,保证人体周围的空气品质,热舒适性指标也符合标准要求。对船舶置换通风系统的应用研究具有借鉴意义。     

某图书馆网络控制室气流组织的数值研究

网络控制室是图书馆建筑的一个重要组成部分,为了解决网络控制室空调设计中的大风量、小焓差设计和空调风系统能耗的矛盾,文中使用FLUENT软件,采用经浮力修正的k-ε模型,使用SIMPLE算法进行数值离散,利用CFD方法对下送上回的气流组织方式进行了模拟,分析了下送上回方式的可行性,同时对下送上回的方式进行了节能分析.     

船用变风量空调系统调控技术研究综述

空调系统是船舶与海洋平台的主要设备之一,变风量空调系统在节能与噪声控制方面具有较大潜力,对于改善船舶舒适性与节能减排具有重要意义。本文对船用变风量空调系统技术研究现状与成果进行了归纳与总结,从系统仿真与试验技术、系统控制方法以及系统噪声进行了重点介绍,提出船用变风量空调系统的发展方向以及需要解决的问题,为船舶变风量空调系统的应用与推广提供支撑。     

船用变风量空调系统解耦技术研究

分析变风量空调系统在船舶领域的发展现状和技术瓶颈,针对变风量空调系统中的多回路耦合问题,开展系统解耦及调控技术研究。解耦设计技术上,建立变风量空调系统多控制回路数学模型,在此基础上采用前馈补偿解耦方法进行解耦设计,经验证明显降低了控制回路间的耦合作用;调控技术上,创新提出多回路串联延时调控方法,经验证在未进行解耦设计的情况下仍能实现稳定调控,有利于工程实际应用。研究成果能够降低变风量空调系统调控难度,对促进变风量空调系统在船舶领域的应用具有积极意义。     

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。     

潜艇舱室大气环境技术发展研究

  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构建高精确度的舱室三维模型,采用计算流体力学（CFD）技术,根据实际边界条件,对舱室夏冬两季在水面和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。