送风方式对船舶舱室内空气品质影响的研究(附件)【字数：18322】
摘 要摘 要目前在大型船舶舱室内，由于空间狭小、人群密度高，舱室内空气流动性差，空气污染严重。且现有船用空调装置中主要通过设置除尘过滤网和加大新风量来提高室内空气品质，较大的新风量会大大增加空调系统的造价和能耗，非常不利于船舶综合性能的发挥，舱室环境也已不能满足现代船舶人员的舒适性和健康性要求。所以如何通过改变通风方式改善舱室内气流组织，使得结果不仅能够降低整体空调通风系统的能耗，而且可以提高舱室内空气品质，将是未来船舶舱室空调通风系统设计的一个主要方向。本文以某大型LNG动力船舶的典型舱室为研究对象。LNG动力船舶是将清洁能源液化天然气汽化后最为船舶动力，因LNG储量大、经济环保的特点，使用LNG作为远洋船舶动力已逐渐成为主流趋势。LNG汽化后会产生大量的冷能，本次研究的背景就是利用梯级汽化技术将LNG的汽化冷能用于船舶夏季冷负荷的空调通风系统。本次研究运用雷诺平均法和零方程模型对所建立船舶典型舱室的物理模型的湍流流动进行分析论述。最终结果表明送风方式是影响舱室内气流组织的重要因素，良好的气流组织能够极大改善舱室内的空气品质。相比于上送风，采用置换送风时能够形成比较好的气流组织，从而在速度场、温度场、热舒适度和空气品质方面都优于上送风。而同样最为混合送风的顶送风，最终形成了在温度场和空气品质方面都表现良好的气流组织，但是因为气流从上而下正对工作区域，热舒适性还需要改善。最后，本文通过对比分析，找出了适合于船舶舱室低矮空间下能够改善舱室内空气品质的通风形式，对指导相关船舶空调通风系统的设计具有参考价值和意义。关键词LNG动力船；船舶舱室；气流组织；数值仿真；空气品质
目 录
第一章 绪论1
1.1 研究的背景和意义1
1.2 船舶舱室空调通风的国内外研究现状 2
1.3 船舶空调系统通风方式应用现状 5
1.4 论文的主要研究内容和方法 5
1.5 本章小结 6
第二章 数值模拟理论基础及方法7
2.1 湍流现象概述 7
2.2 湍流数值模拟方法 7
2.3 常用湍流模型 8
2.3.1 零方程模型 8
2.3.2 标准kε模型 9
2.3.3 辐射模型 10
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/> 2.4 控制方程的离散 11
2.5 代数方程组的求解 11
2.6 本章小结 11
第三章 舱室通风气流组织及数值模拟12
3.1气流组织的任务 12
3.2送、回风口型式 12
3.2.1 送风口型式 12
3.2.2 回风口型式 13
3.2.3 典型气流组织形式 13
3.3 气流组织的评价指标 14
3.3.1 送风有效性指标 14
3.3.2 污染物排除有效性指标 15
3.3.3热舒适性指标 15
3.3.4能量利用系数指标 15
第四章 数学及物模型的建立17
4.1舱室物理模型的建立 17
4.2 舱室模型的简化 18
4.3船舶舱室送风参数 19
4.3.1 舱室通风设计参数的选定 19
4.3.2 舱室空调送风参数的计算 19
目 录
第一章 绪论1
1.1 研究的背景和意义1
1.2 船舶舱室空调通风的国内外研究现状 2
1.3 船舶空调系统通风方式应用现状 5
1.4 论文的主要研究内容和方法 5
1.5 本章小结 6
第二章 数值模拟理论基础及方法7
2.1 湍流现象概述 7
2.2 湍流数值模拟方法 7
2.3 常用湍流模型 8
2.3.1 零方程模型 8
2.3.2 标准kε模型 9
2.3.3 辐射模型 10
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/> 2.4 控制方程的离散 11
2.5 代数方程组的求解 11
2.6 本章小结 11
第三章 舱室通风气流组织及数值模拟12
3.1气流组织的任务 12
3.2送、回风口型式 12
3.2.1 送风口型式 12
3.2.2 回风口型式 13
3.2.3 典型气流组织形式 13
3.3 气流组织的评价指标 14
3.3.1 送风有效性指标 14
3.3.2 污染物排除有效性指标 15
3.3.3热舒适性指标 15
3.3.4能量利用系数指标 15
第四章 数学及物模型的建立17
4.1舱室物理模型的建立 17
4.2 舱室模型的简化 18
4.3船舶舱室送风参数 19
4.3.1 舱室通风设计参数的选定 19
4.3.2 舱室空调送风参数的计算 19
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