原文传递
某船舱高温有害污染物控制技术的研究
| 论文题名： | 某船舱高温有害污染物控制技术的研究 |
| 关键词： | 密闭船舱;气流组织;温度场;污染物;通风系统 |
| 摘要： | 大型运输船的主要功能是输送人员、车辆装备及补给品，实现两栖运输与登陆滩头之间地快速登陆。为了保证靠岸移动装卸的顺利进行，车辆舱内的车辆提前半小时同时启动准备出舱，汽车尾气及燃烧不足产生的颗粒物扩散至整个舱室，造成面源污染；另外，坞舱内小型艇启动出舱，大功率柴油机燃烧工作会产生大量有害气体和热量，造成移动的点源污染。如果不及时采用通风措施，柴油机燃烧可造成缺氧，或尾气中的硫化氢、一氧化碳会迅速污染船舱内的空气，引起中毒等事故，严重威胁舱内人员和设备的安全。 本文以某船的车辆舱和船坞舱为研究对象，主要研究如何合理的设计气流组织以控制尾气的扩散。首先研究确定船舱内的污染源，可分为点源和面源，建立污染污染散发模型，模拟分析两类污染源的扩散特点。再针对污染扩散特点进行通风系统设计，确定船舱全面通风所需风量、气流组织形式、送回风口位置等，并利用流体力学软件FLUENT、AIRPAK等数值计算软件模拟研究不同送回风口布置方式对船舱内温度场、速度场的影响，确定最优通风工况。 针对车辆舱内的面源污染，模拟上部排风、下部排风和上下同时排风这3种不同排风口布置方式的通风控制效果，通过对比分析车辆舱内部的温度场与污染物浓度场，确定上送上排的气流组织工况可取得最佳的通风控制效果。在该通风工况下人员活动区（2m以下）的温度被控制在55℃以内，CO平均浓度低于200ppm，舱内人员安全得到保证。车辆舱顶部温度低于70℃，舱内设备可以安全运行。针对船坞舱内的高强度移动点源污染，通过模拟实验并分析，发现当小型艇行驶到船坞舱前部时污染最为严重。针对这一工况，提出分区控制的概念：A区送风为人员活动区提供新鲜空气并排走热量，B区高速射流防止顶部设备被高温破坏，有效的控制了舱内环境的污染。模拟研究不同风量分配工况的通风控制效果，模拟结果表明提高坞舱高强度污染源排放口位置的送风速度，能有效阻挡热气流，保护顶部设备的安全。 本文的研究成果为今后船舱通风系统的优化设计与研究提供了直观依据和有用参考。 |
| 作者： | 刘婧 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 沈恒根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东华大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
