發(fā)布時間：2021-07-18 14:12

　　采用計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics, CFD）方法對某自升式碎石鋪設整平船的主發(fā)電機艙通風系統(tǒng)進行數(shù)值模擬研究。通過對設計方案進行模擬,分析2種主機工作工況下機艙的溫度和速度場模型,進而確認設計的通風方案的合理性,判斷其是否達到設計預期。模擬結果表明,側(cè)送上排的通風方案能滿足機艙的散熱和氣體流通需求,該方法可廣泛應用于同類型項目中,為機艙通風方案設計提供參考。 

【文章來源】：船舶與海洋工程. 2020,36(05)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

=1.5m溫度場分布xzO溫度(℃)

?心Ｄ猓??莞么?暮角????近海海域的常規(guī)設計工況和規(guī)格書的設計工況，選擇比較惡劣的設計工況作為模擬的具體參數(shù)，即45℃，70%相對濕度。同時，在模型中分別選取建模高度Y1.5m和Y2.0m的切片，核查不同高度的溫度常1)方案一，選擇兩邊2臺主發(fā)電機并車時進行模擬，得出1.5m和2.0m高度的溫度場，結果見圖2和圖3。2)方案二，選擇中間和兩邊任意一臺主發(fā)電機并車進行模擬，得出1.5m和2.0m高度的溫度場，結果見圖4和圖5。圖2Y=1.5m溫度場分布圖3Y=2.0m溫度場分布圖4Y=1.5m溫度場分布圖5Y=2.0m溫度場分布由圖2~圖5可知，機艙內(nèi)的溫度基本上都在45~55℃，除了發(fā)熱設備本體以外，室內(nèi)溫度均滿足設計要求，通過1.5m高度的圖2與2.0m高度的圖3和圖5對比可以看出，溫度的變化趨勢是從下向上逐漸增圖1機艙模型xyzOxyzOxyzO57.0055.5054.0052.5051.0049.5048.0046.5045.00溫度(℃)57.0055.5054.0052.5051.0049.5048.0046.5045.00溫度(℃)xyzOxyzO57.0055.5054.0052.5051.0049.5048.0046.5045.00溫度(℃)57.0055.5054.0052.5051.0049.5048.0046.5045.00溫度(℃)

44船舶與海洋工程2020年第5期定功率為200kW，滿足停泊工況下發(fā)電負荷的需要。該機艙的通風方案設計為：采用側(cè)送上排的氣流組織形式，機艙兩端選擇2臺機械送風機，風量為31200m3/h，靜壓為410Pa，有2路送風支管連接到花鋼板下方，每臺送風機連接的送風管路配置8個風口，位于機艙中間部位，排風形式為自然排風。對該機艙通風方案進行數(shù)值模擬仿真，采用Fluent[5]的前處理軟件Gambit進行數(shù)理建模，建模時忽略其他設備等次要因素，主要考慮柴油發(fā)電機組、主發(fā)電機排煙管、渦輪增壓器、進排氣風管和風箱對通風造成的影響。此次模擬采用六面體網(wǎng)格進行初算，并不斷進行細化，得到的機艙模型見圖1。3模擬結果該碎石鋪設整平船是深中通道項目的配套項目，其建造規(guī)格書規(guī)定：作業(yè)區(qū)域要求為近海海區(qū)拖帶，沿海海區(qū)作業(yè)；航區(qū)要求為沿海航區(qū)作業(yè)，近海航區(qū)拖航。同時，根據(jù)室外設計工況的要求，所選溫度為大氣設計溫度-20~45℃。另外，根據(jù)任意2臺發(fā)電機組可并車運行的要求，分2種仿真工況，即：選擇2臺主發(fā)電機的輻射熱作為初始條件；選擇風機在進風箱入口處的送風速度4.5m/s作為邊界條件。在絕熱環(huán)境下對機艙內(nèi)部流場和柴油發(fā)電機組的輻射熱進行耦合分析。3.1通風方案的溫度場分析由于動車主發(fā)電機的位置不同，熱源的位置有所不同，選擇兩種方案進行模擬，根據(jù)該船的航區(qū)，經(jīng)查近海海域的常規(guī)設計工況和規(guī)格書的設計工況，選擇比較惡劣的設計工況作為模擬的具體參數(shù)，即45℃，70%相對濕度。同時，在模型中分別選取建模高度Y1.5m和Y2.0m的切片，核查不同高度的溫度常1)方案一，選擇兩邊2臺主發(fā)電機并車時進行模擬，得出1.5m

【參考文獻】：
期刊論文
[1]主發(fā)電機艙通風效果的優(yōu)化設計[J]. 崔愛新,劉長建,唐曾艷.  船舶工程. 2013(S2)



本文編號：3289732