艙室通風(fēng)特性全流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、船舶艙室內(nèi)的空氣品質(zhì),如濕度、溫度、區(qū)域流速、區(qū)域溫差、潔凈度以及空調(diào)能耗等,是艙室空氣調(diào)節(jié)的重要考察指標(biāo),對(duì)艙室內(nèi)空氣環(huán)境進(jìn)行合理的氣流組織對(duì)提高空氣品質(zhì)有著重要的影響,因此氣流組織成為工程設(shè)計(jì)中必須重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。合理的氣流組織和有效地通風(fēng)對(duì)于控制室內(nèi)污染物分布,改善室內(nèi)空氣品質(zhì),提高艙室居住及工作舒適性有著重要的意義。
　　本文利用FLUENT軟件,以計(jì)算流體力學(xué)和傳熱學(xué)為基礎(chǔ),建立了機(jī)艙通風(fēng)冷卻氣流組織形式的數(shù)學(xué)及物理

2、模型,模擬了艙室內(nèi)通風(fēng)冷卻氣流的湍流流動(dòng),在對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行理論分析和合理假設(shè)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用k-ε模型與SIMPLE方法對(duì)室內(nèi)氣流組織進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,在此基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了深入分析,最終給出合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。本文主要進(jìn)行的研究如下:
　　1.基于風(fēng)機(jī)系統(tǒng)阻力相同前提下艙室全流場(chǎng)的數(shù)值模擬。假設(shè)艙室內(nèi)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)阻力相同,在設(shè)定邊界條件時(shí)給定每臺(tái)風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)阻力,考察在這種前提下艙室內(nèi)速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布規(guī)律。本文共進(jìn)行了系

3、統(tǒng)阻力為1600Pa、1400Pa和1200Pa三種情況艙室流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算,得到了在風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)阻力相同時(shí)艙室流場(chǎng)的三維分布。
　　2、基于風(fēng)機(jī)通風(fēng)量相同前提下艙室全流場(chǎng)的數(shù)值模擬。假設(shè)艙室內(nèi)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)阻力無(wú)限制,通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)阻力使艙室內(nèi)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量相同,考察在這種前提下艙室內(nèi)速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布規(guī)律。本文共進(jìn)行了風(fēng)機(jī)通風(fēng)量為40000m3/h、30000m3/h、20000m3/h三種情況下艙室流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算,得到了