艙室通風特性全流場數(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,對艙室內(nèi)空氣環(huán)境進行合理的氣流組織對提高空氣品質(zhì)有著重要的影響,因此氣流組織成為工程設計中必須重點考慮的問題之一。合理的氣流組織和有效地通風對于控制室內(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,以計算流體力學和傳熱學為基礎(chǔ),建立了機艙通風冷卻氣流組織形式的數(shù)學及物理

2、模型,模擬了艙室內(nèi)通風冷卻氣流的湍流流動,在對計算模型進行理論分析和合理假設的基礎(chǔ)上,運用k-ε模型與SIMPLE方法對室內(nèi)氣流組織進行了三維數(shù)值模擬,在此基礎(chǔ)上對計算結(jié)果進行了深入分析,最終給出合理的優(yōu)化設計方案。本文主要進行的研究如下:
　　1.基于風機系統(tǒng)阻力相同前提下艙室全流場的數(shù)值模擬。假設艙室內(nèi)每臺風機的系統(tǒng)阻力相同,在設定邊界條件時給定每臺風機的系統(tǒng)阻力,考察在這種前提下艙室內(nèi)速度場和溫度場的分布規(guī)律。本文共進行了系

3、統(tǒng)阻力為1600Pa、1400Pa和1200Pa三種情況艙室流場的數(shù)值計算,得到了在風機通風系統(tǒng)阻力相同時艙室流場的三維分布。
　　2、基于風機通風量相同前提下艙室全流場的數(shù)值模擬。假設艙室內(nèi)每臺風機的系統(tǒng)阻力無限制,通過調(diào)節(jié)風機系統(tǒng)阻力使艙室內(nèi)每臺風機的通風量相同,考察在這種前提下艙室內(nèi)速度場和溫度場的分布規(guī)律。本文共進行了風機通風量為40000m3/h、30000m3/h、20000m3/h三種情況下艙室流場的數(shù)值計算,得到了