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原文传递海运散装大豆货舱温度场研究

论文题名：	海运散装大豆货舱温度场研究
关键词：	船舶运输;散装大豆;货舱温度场;数值模拟
摘要：	船舶运输是中国进口散装大豆的主要运输方式，运输量巨大。单船运输量少则几万吨，多则十几万吨，一旦发生货损事故，损失巨大。分析散装大豆货舱在整个航行过程中的温度场变化，可为船舶管理人员在货物的装载以及运输过程中制定管理措施提供指导依据，减少货损发生。　　根据粮食储藏学相关知识和相关货损事故调查与分析的结果，大豆的初始装船温度和含水率从很大程度上影响了散粮货舱的粮堆的稳定性，随着航行环境的变化，外界水温、气温、太阳辐射等因素也会对货舱的温度场产生很大影响。本文利用计算传热学和数值模拟理论，分析了货舱大豆粮堆温度场在不同初始装船温度、含水率和复杂海洋环境下的分布及变化，随着航行时间的增加，货舱顶部粮堆的高温区域和舷侧的低温区域会随含水率的增加而扩大，降低初始的装船温度对于粮堆的稳定性有积极作用。　　本文主要的工作内容如下:首先，分析了货舱中大豆粮堆内部与外界海洋环境的热量传递机理，将货舱大豆粮堆作为多孔介质模型，基于计算传热学和数值模拟理论，给出了大豆粮堆内部的温度场的数学模型，并求取了对流换热边界的换热系数。对影响货舱大豆粮堆温度场分布的大豆粮堆的热特性进行概括总结。其次，以某散粮船为研究对象，利用GAMBIT建立货舱舱段模型、划分网格并导入到传热数值模拟软件FLUENT中，设置初始条件、边界条件，对不同含水率和初始装船温度条件下的货舱温度场进行数值模拟。最后，分析温度场云图和计算数据，并对实际航运中散粮船运输案例进行分析，证明了本文建立的货舱大豆粮堆温度场热传递模型的正确性。
作者：	孙邦兴
专业：	航海科学与技术
导师：	王建平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文