某船機(jī)艙通風(fēng)系統(tǒng)模擬分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、目前，世界造船業(yè)已經(jīng)逐步進(jìn)入更高層次的“數(shù)字化”階段。從船舶設(shè)計(jì)的最初階段開(kāi)始，CAD/CAE/CAPP/PDM、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)就被廣泛的應(yīng)用，其最基本的特征就是建模仿真與優(yōu)化。機(jī)艙是船舶的動(dòng)力、電力中心，是輪機(jī)人員進(jìn)行管理的場(chǎng)所。要保證機(jī)艙內(nèi)動(dòng)力及輔助設(shè)備的高效運(yùn)行，并為工作人員提供舒適的工作環(huán)境，必須在機(jī)艙內(nèi)建立并維持適宜的環(huán)境條件，船舶機(jī)艙通風(fēng)的目的就在于此。目前在生產(chǎn)單位的設(shè)計(jì)中，船舶都依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)以保證適宜的機(jī)艙

2、環(huán)境，其設(shè)計(jì)效果很難檢驗(yàn)。如果能應(yīng)用建模仿真的思想，在船舶建造之前模擬出通風(fēng)的氣流組織和溫度的分布，將為通風(fēng)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)理論依據(jù)，并據(jù)此來(lái)改進(jìn)通風(fēng)的不合理狀況，就可以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本文以一條3100箱的集裝箱船為研究對(duì)象，運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件SC/Tetra對(duì)機(jī)艙內(nèi)空氣流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和模擬，獲得整個(gè)機(jī)艙的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行研究分析，以提出通風(fēng)系統(tǒng)布置的優(yōu)化方案。本文的研究方案為：<

3、br>　　1.介紹機(jī)艙通風(fēng)概況及其設(shè)計(jì)方法，確定課題研究目標(biāo)。
　　2.以實(shí)船為研究對(duì)象應(yīng)用CAD軟件建立機(jī)艙的三維模型。
　　3.根據(jù)實(shí)船資料，確定模型設(shè)備耗氣、散熱及通風(fēng)布置等邊界條件。
　　4.應(yīng)用SC/Tetra軟件對(duì)機(jī)艙的熱環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬，分析模擬結(jié)果，并對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
　　依據(jù)這個(gè)思路，本文建立某船機(jī)艙通風(fēng)系統(tǒng)模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬運(yùn)算，得到了機(jī)艙內(nèi)部氣流的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了效果分