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    科學考察船溫控實驗室通風方案設計

    返回列表 來源:未知 發布日期:2019-05-07 00:32【
    現代建造的船舶種類繁多,不同功能的艙室對于空調送風的要求不盡相同。溫控實驗室是科考船上一類特殊的艙室,對此類艙室實驗區域溫度的控制要求不同于對船舶普通住艙的溫度控制要求。因此,文章針對溫控實驗室工況設計了通風布置方案,并對氣流分布進行了模擬分析。本文中的溫控實驗室采用“側送上回”的送、回風方式,即側面柱狀布風器送風,頂部回風格柵回風。而傳統艙室一般布置頂部布風器,采用“上送下回”的送、回風方式。
     
    計算流體力學(Computational Fluid Dynamics,CFD)廣泛用于分析氣流組織,使用這種方法分析船舶艙室氣流分布符合現代數字化造船的要求。為驗證空調通風方案設計的合理性,本文以溫控實驗室為研究對象,分析了使用“側送上回”通風方案時艙室實驗區域的氣流分布。
     
    1 通風設計方案
    根據溫控實驗室夏季與冬季不同的工況溫度要求,同時為滿足實驗區域溫度均勻性和通風環境低噪化的需求,本文提出了一種溫控實驗室的通風設計方案。
     
    使用2臺立式柱狀布風器通風末端作為送風組件,選取標準為送風量大、送風溫差小,滿足室內實驗區域的溫度均勻性要求,避免出現局部過冷或過熱的現象。柱狀布風器垂直于實驗室地板面,在實驗室呈等高對角布置,而回風格柵布置于整個實驗室房間的頂部中央位置。采用這種布置的目的在于保證空氣在實驗室內得到最大范圍的流動,形成流暢的循環通風系統,使實驗室內氣流流動順暢、無死角。2臺柱狀布風器通風末端與下層甲板的中央空調器均通過直徑為300 mm 的圓形風管相連接。根據送風量,計算風管內
    的風速為 8 m/s,遠小于船舶設計實用手冊規范規定的風機排出側風速,排除送風風管空氣高噪音的可能性。
     
    同時,回風格柵上部設置的回風箱是由天花板與其上方船舶甲板、側方船舶大梁通過密封絕緣壓條構成的腔室。4 根 200×200(mm×mm)回風風管從下層甲板的中央空調器中延伸至回風箱內,每個回風風管上均勻開設 3 個 300×150(mm×mm)且開口朝上的回
    風口。當回風通過格柵進入回風箱后,空氣通過中央空調器的作用吸入回風風管的回風口中,避免空氣通過回風格柵直接進入風管產生的氣流噪音。此外,為保證風量平衡,艙室頂部設置有2個抽風頭。
     
    2 結果分析與討論
    本文對夏季和冬季兩種工況進行了模擬,選取了典型截面的溫度和速度場,考慮了艙室用途,選取了潔凈工作臺實驗區域的橫向截面(距底部艙壁 0.8 m)和縱向截面(距相鄰側艙壁 0.75 m)。

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