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船舶机舱机械通风数值模拟分析和优化设计

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第９ 卷 第３ 期
２ ０ １ ４ 年６ 月
中
国
舰
船
研
究
Ｖｏ Ｉ ． ９ ＮＯ． ３ Ｃｈｉ ｎｅ ｓ ｅ Ｊ ｏｕ ｒ ｎａ ｌ ｏｆ Ｓｈｉ ｖ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ３ １ ８ ５ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ １ ４ 期 刊 网址 ： Ｗ Ｗ Ｗ ． ｓ ｈ ｉ ｐ — ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ． ｃ ｏ ｍ 网络出版地址 ： ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｃ ｍ ｓ ／ ｄ ｏ ｉ ／ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ３ １ ８ ５ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ １ ４ ． ｈ ｔ ｍ ｌ
中 图分 类 号 ： Ｕ ６ ６ ４ ． ８ ６ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ３ —３ １ ８ ５（ ２ 叭 ４） ０ ３—９ ３— ０ ６
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船 舶机舱机械通风数值模拟分析和优化设计
郭 昂 ， 郭 卫 杰 ， 王 驰 明 ， 封 海 宝
１中国船 舶 科 学研 究 中心 ， 江苏 无锡 ２ １ ４ ０ ８ ２
２厦 门船 舶 重 工股 份 有 限公 司 ， 福建 厦 门 ３ ６ １ ０ ０ ０
摘 要： 某海监船在进行机舱机械通风效用试验时 ， 发 现存 在舱 内气 流分 布不 均 、 风速梯度变化较大 、 部分 船员
操作和活动区域温度偏高等问题。为解决上述问题 ， 利用 Ｃ Ｆ Ｄ技 术 对 该 船 机 舱 机械 通 风 系 统 进 行 数 值 分 析 ， 并
提 出机舱气 流改进方案 。随后 ， 选取优化 前 、 后 的典型截面进行分 析 ， 指 出在保证舱 内适 当负压 的情况下 可将
机械送风 改为机械抽风 ， 从而实现机 舱进风量增加 ５ ０ ％， 并 消 除 舱 内气 流 大 漩 涡 和 改 善 气 流 组 织 。此 外 ， 还 提 出可 在 右 舷 开 一 个 新 增 风 口 ， 以更 有 效 消 除 气 流 漩 涡 ， 并 降 低 局 部 温 度 。结 果 显 示 ， 该 优 化 方 案 能 够 满 足 海 船 规范要求且施工方便 ， 对 于工 程 设 计 具 有 一 定 的参 考 价 值 。 关键词 ： 气 流 组织 ； 计算流体力学 ； 数值模拟 ； 热 环境 ； 机 舱 通 风

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LNG船机舱内通风气流组织的数值分析_倪崇本_朱航_丁金鸿_李崇文

LNG船机舱内通风气流组织的数值分析_倪崇本_朱航_丁金鸿_李崇文

SHIP ENGINEERING 船 舶 工 程V ol.36 No.3 2014总第36卷，2014年第3期LNG 船机舱内通风气流组织的数值分析倪崇本1,2，朱 航1,2，丁金鸿2，李崇文1（1．中国船舶工业集团公司 第十一研究所，上海 200032；2．上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240）摘 要：运用CFD 技术手段，对LNG 船机舱内通风气流组织进行数值分析，消除通风死角产生的安全隐患。

针对风管与舱室形成的计算域形状复杂的问题，机舱通风流场被分解为风管与舱室两个计算域，通过设置通风格栅的边界条件实现数据传递。

采用k -ε湍流模型模拟舱室内通风气流，分析表明机舱内设备与管路对通风效果有明显影响，设备间的空挡存在通风死角。

研究表明CFD 技术是船舶通风设计优化的良好工具。

关键词：LNG 船；舱内通风；气流组织；进气口边界中图分类号：U664.5 文献标志码：A 文章编号：1000-6982 (2014) 03-0057-05Numerical Analysis of Airflow Distribution inLNG Ship Machinery RoomNi Chong-ben 1,2, Zhu Hang 1,2, Ding Jin-hong 2, Li Chong-wen 1(1. Shanghai Shipbuilding Technology Research Institute, Shanghai 200032, China; 2. State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)Abstract: On the purpose of eliminating security risks caused by ventilation dead zones, the CFD method is adopted here to carry out a numerical analysis of airflow distribution in the LNG ship’s machinery room. The complicated calculation domain formed by ventilation system is divided into two parts of wind tubes and the room. The boundary conditions of ventilation grids play the role of data transfer . The K-ε turbulence model is adopted. Dead zone between equipments is found out throughout analysis. It is shown that CFD technology provides powerful tools for ventilation optimize in ship design.Key words: LNG ship; airflow distribution; engine room; inlet-vent boundary condition安全性能是液化天然气（LNG ）船设计建造时必须考虑的首要问题。

船舶舱室置换通风系统的数值模拟和优化

船舶舱室置换通风系统的数值模拟和优化

收稿日期 ：2018-12-22 ；修回日期 ：2019-02-10 作者简介 ：陈 豪（1982-），男，本科，工程师。研究方向 ：船舶空调冷藏。
郭 磊（1991-），男，硕士，助理工程师。研究方向 ：船舶空调冷藏。 华呈新（1976-），女，本科，高级工程师。研究方向 ：船舶空调冷藏。
1
言
安全、舒适和健康的船舶舱室空气环境是现代 船舶设计和建造中的一个重要方面，船舶舱室往往 具有层高较低、空间封闭和人员密集等特点，而军 用舰船、公务船和豪华客船等还对空气环境有许多特 殊要求，其空调通风系统的设计面临着更大的挑战。
Numerical Simulation and Optimization of Displacement Ventilation System for Ship Cabin
CHEN Hao GUO Lei HUA Cheng-xin
(Jiangnan Shipyard (Group) Co., Ltd., Shanghai 201913, China)
Abstract: There are great challenges to the air environment design of some ship cabins with large space, high occupant density and complex structure. The traditional ventilation method cannot meet the requirement. The application of the displacement ventilation system for a ship cabin is then researched by adopting the computational fluid dynamics(CFD) method. The physical modeling and numerical calculation modeling are established for the simulation analysis and optimization of the air distribution and thermal comfort in the early design stage. The original scheme and the optimization scheme of the displacement ventilation system for a ship academic hall are compared and analyzed. The results indicate that the displacement ventilation system is characterized of the stratified flows and the vertical temperature gradient. Compared with the original scheme, the optimization scheme optimizes the cabin temperature, wind speed and thermal comfort index, effectively reduces the blowing sense, ensures the air quality around the human body, and its thermal comfort index also meets the standard requirements. The conclusions will provide reference in the application research of the displacement ventilation systems for ships. Keywords: ship cabin; displacement ventilation; computation fluid dynamics(CFD); air distribution; thermal comfort
浅谈船舶机械通风及典型舱室案例分析

浅谈船舶机械通风及典型舱室案例分析

浅谈船舶机械通风及典型舱室案例分析船舶机械通风是船舶设计中比较重要的一部分，既要保证人的工作舒适度又要满足设备运行的要求。

为了让更多的人了解船舶通风设计并为通风设计者提供一定的设计借鉴。

本篇简单介绍船舶机械通风及应用项目中典型舱室的案例分析。

标签：船舶通风1 船舶机械通风简介1.1 船舶机械通风的目的船舶机械通风的目的是使舱室内的空气温度、清洁度等参数满足工作人员的舒适度及机械设备的正常工作运行要求。

1.2 船舶机械通风的分类机械通风的通风方式一般可分为：①机械送风和机械排风；②机械送风和自然排风；③机械排风和自然送风；④自然进风和自然排风。

2 机械通风的原理设计介绍2.1 通风量的确定①根据散热量计算风量：负荷计算公式为：q=Q/（ρ*c*Δt）；q：带走散热所需的风量；Q：散热量；ρ：空气的密度，通常取1.2kg/m3；c：空气的质量热容，通常取1.005kJ/Kg·K；ΔT：送风温度与舱室温度之差（K）；②根据换气次数计算风量：负荷计算公式为：通风量（m3/h）=换气次数（次/h）*通风舱室容积（m3），舱室的换气次数可根据规格书、或规范要求确定。

按以上两种方法计算完通风量之后，最终取较大值作为舱室的最终通风量。

2.2 通风风机类型的确定常用的风机类型为离心式风机及轴流风机。

通常情况下，机械区舱室风量较大、噪音要求不高，一般选用轴流风机，生活区及厨房的风量较小、对噪音要求比较高，一般选用离心风机。

2.3 船舶机械通风系统设计根据规格书和规范的要求，进行初步的系统区域划分。

区域划分简单原则如下：①功能相似的区域可以共用一个系统.如各类储藏间、机修间等可以划为一个区域；②按规范或规格书要求划分区域：如危险区域（电池间、油漆间等）需要单独系统通风。

通风设计要点：①卫生间：卫生间采用单独的机械排风并直接排至外界，不能用于再循環。

卫生间的进风可以从相邻房间或走道经门下风栅或其他通风开口进入，有时也可以用止回阀隔离的来自空调系统的送风；②医院：医院采用独立机械排风并直接排至室外。

基于CFD的船舶货舱通风数值模拟

基于CFD的船舶货舱通风数值模拟

基于CFD的船舶货舱通风数值模拟张琪;陈鸽;张利军;曹凯;段菲【摘要】The ventilation system of a container ship's cargo hold has been simulated based on the actual ventilation conditions by utilizing CFD. Reasonable numerical method is used based on the characteristics of ventilation system. And the air flow is described through the tracing method of Lagrangian particle. In consideration of the influence of the number and facing directions of holes on air supply pipes, three different design plans are simulated. Finally the best one is found by comparing different design plans. The simulation results show that the CFD technology is conducive to design of ventilation in a vessel cargo and provides a powerful tool for improving the performance of ventilation system.%以某集装箱船的货舱通风系统为研究对象,根据船舶舱室的通风系统的特点,采用合理的数值模拟方法,并利用拉格朗日粒子示踪的方法描述舱室中的气体流动状况.在此基础上,分析比较3种不同的通风设计方案,通过对比分析研究送风管上开孔朝向和数目对通风效果的影响,确定对通风最有利的方案.模拟结果表明,应用CFD技术进行通风系统分析,可以很好地从流场的分布特性以及空气粒子的运动追踪等方面来评估设计方案的优劣,为通风系统的设计、优化提供有力的工具.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】4页(P48-51)【关键词】货舱;通风;拉格朗日粒子;CFD【作者】张琪;陈鸽;张利军;曹凯;段菲【作者单位】中远船务工程集团有限公司技术中心,辽宁大连 116600;中远船务工程集团有限公司技术中心,辽宁大连 116600;中远船务工程集团有限公司技术中心,辽宁大连 116600;中远船务工程集团有限公司技术中心,辽宁大连 116600;中远船务工程集团有限公司技术中心,辽宁大连 116600【正文语种】中文【中图分类】U664.8在船舶设计过程中，无论是船上人员和机器设备都需要合理的通风环境，通风系统的设计是其中重要的一环。