舰船狭长高大空间无风管诱导通风系统设计仿真分析研究

发布时间：2021-02-11 11:50

　　文章分析了水面舰船狭长高大空间无风管诱导通风系统设计的方法和特点,介绍了利用数值仿真手段研究诱导风机出风风速、射流角度、纵向间距、横向间距及不同诱导风机组合方式对狭长高大空间内气流组织的影响,并对特定安装高度范围的诱导风机设计参数提出建议组合。通过诱导通风形成一种新的活塞流方式,相对延长空气龄,改善通风效果,有利于减少污染物滞止区和通风死角。对传统水面舰船狭长高大空间通风系统容易产生通风死角、空间内污染气体无法及时排出等问题提出解决方案和建议。 

【文章来源】：船舶. 2020,31(05)

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

出口流速12 m/s、射流倾角20°组合下最佳纵向间距10 m

为了验证此种推断的正确性，在仿真过程中引入污染物——辛烷C8H18。假设狭长高大空间底部均匀散发污染物，并将辛烷的质量分数作为一个评判指标。气体质量分数是指混合物气体中，某种物质的质量占总质量的百分比。质量分数与密度的乘积即为浓度。由于污染物量相对整个空间空气的量很小，整个空间的密度分布基本相同，差值最大不超过百分之一，所以可以用质量分数来表征该空间污染物分布情况。面（体）平均是指将整个面（体）上所有点某一参数数值之和除以该面（体）的面积（体积）所得的平均值。各参数定义为：式中：ω是指某污染物质量分数，%；mx是指该污染物质量，kg;m是指混合物总质量，kg。

通过对比分析可以发现，case 1是整个空间气流逆时针循环的工况，相对于其他工况，使整个空间污染情况得到最优改善，这源于更多地扰动排风口附近的空气并将其诱导至排风口处。但是，上述结论不具有理论依据，说服力不够强。基于此，将模拟工况进行扩充，对case 1的工况进行分解分析，选出4种具有代表性的工况，如表6所示。可以看出，相比于Case 0,Case 10将污染气体质量分数降低效果提升了84%，比Case 1提升了25%的降低效果，由此说明Case 10的布置方式是在之前布置上的一个优化。究其原因是两者最终所形成的流场在主流的发展路线上形成了有效的导流作用，使主流有序地改变了方向，最终形成一条设计流道。这种新的活塞流通方式，可有效消除空间内的气流滞留区，及时排出空间内污染气体，如图4所示。图4 诱导风机作用等效果示意图

【参考文献】：
期刊论文
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[4]喷流诱导通风系统在某工程地下车库中的应用[J]. 杨积波.  暖通空调. 2003(05)



本文编号：3029064