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热舒适条件下的船舶空调节能研究
| 论文题名： | 热舒适条件下的船舶空调节能研究 |
| 关键词： | 船舶;空气调节系统;热舒适;节能控制 |
| 摘要： | 我国“十一五”规划关于推进工业结构优化升级中明确指出：要加强我国的船用装备配套能力。发展船舶空调系统生产设计和运营管理是加快我国船舶建造业，提升我国航运业竞争力的重要举措；同时加强船舶节能技术应用，是节约我国匮乏能源，合理利用资源，利国利民的百年大计。本文的研究是建立在国家发展所需、人民生活所向之上的关注舱室环境舒适和节能的综合性课题研究。 国内外大量的陆上研究表明，室内热环境对人的身心健康和工作效率有着重要的影响，多变的海上气象，复杂的舱室环境，不同背景的船上人员，这些因素是否会导致船舶舱室热舒适与陆上建筑之间的差异?而又如何在保证热舒适的前提下，尽可能的做到节能? 本文以热舒适和节能为最终目标，通过对空调系统设计参数的优化、气流组织的改进和先进控制原理的应用研究为线索，选用航行于东海海域的短途豪华游船为参照，进行了系统的研究。在热舒适理论研究方面，选用PMV指标作为评价指标，分析了各环境变量对PMV指标和系统能耗的影响；结合Matlab编程计算PMV，给出了我国船舶空调设计可选用的参数优化组合范围。现场研究方面，经过对实船调查数据的整理，研究了人员背景对热感觉投票的影响，其中包括人员性别、年龄、职业、着装等方面的研究和分析；经拟合得出了船舶各舱室的室内热中性温度；分析得出由于服装热阻和新陈代谢率的选取不当，造成了PMv计算值相对TSV值存在较大的偏离，经拟合二者差异得出修正方程，采用修正计算方法可减小PMV计算值与TSV之间的差值；讨论了室内温度和热感觉对船员工作效率的影响，经过拟合得出了工作效率较高的室内温度和热感觉投票范围。在舱室环境模拟上，针对实船原有送风方式存在的不足，提出了三组改进方案，根据Airpak模拟结果对各组方案的送风效果进行了分析；模拟了下送上回方式下的舱室温度场、气流组织和人员热舒适。在空调控制方面，提出了三种不同的船舶空调系统可采用的热舒适指标控制方案；运用Simulink进行仿真，对比了传统PID定温控制和PMV指标神经网络控制的性能优劣。 |
| 作者： | 邢娜 |
| 专业： | 制冷及低温工程 |
| 导师： | 刘红敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海海事大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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