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舰船舱室气流组织的数值与实验研究
| 论文题名： | 舰船舱室气流组织的数值与实验研究 |
| 关键词： | 气流组织;数值模拟;温度场;速度场;舰船舱室 |
| 摘要： | 现代船舶多为无舷窗的全封闭船只，舱室内的通风和微小气候环境均由空调系统维持。良好的舱室环境不仅有益于船员的身心健康，还可使其保持高效的工作状态。在船舶空调设计过程中，气流组织形式对舱室的整体空调效果有着重要影响，合理的气流组织不仅能够有效地改善舱室内空气品质，还能避免能源的浪费，实现空调运行的经济性。所以，对舱室气流组织的预测和分析是整个舰船空调设计过程非常重要的一个环节。 本文以某一大型船舶的典型船员居住舱为基本模型，利用暖通空调领域专业室内流场模拟软件Airpak3.0对不同送风方式下，不同送风速度进行数值模拟，并对模拟结果进行对比分析；运用气流组织评价的多项指标，对各种工况下空调效果进行评价，从中找出适合该类型的典型舱室的气流组织形式，为舰船空调通风设计提供参考和指导。 本文具体完成以下工作： 1利用现有的实验条件，通过实验测试与模拟结果的对比，验证本文所采用的数值模拟方法的准确性。 2详细介绍了气流组织及室内空气流动的相关理论知识，并对选取的舱室模型进行合理的简化。 3根据《GBT13409-92船舶起居处所空气调节和通风设计和计算方法》对舱室换热量及通风量进行计算，确定各工况下的送风参数。 4采用Airpak3.0建立舱室的几何模型，设定模型的各种物理属性，并对其进行网格的划分，之后通过软件自带的FLUENT求解器对三种通风方式下不同速度的工况进行数值计算。结合Airpak3.0的后处理功能和后处理软件Tecplot软件对计算结果进行可视化处理，得到主要截面的温度与速度云图及送风的流线图。 5根据舒适性空调的气流组织评价指标，通过送风有效性指标、热舒适性指标、能量有效利用性指标对各种工况进行舒适度及经济性评价，得出适合舰船低矮舱室的气流组织形式。 |
| 作者： | 周俊男 |
| 专业： | 热能工程 |
| 导师： | 郜冶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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