货舱内装载水冷箱的通风数值模拟分析

发布时间：2021-08-15 11:39

　　采用数值模拟分析的方法,以装载水冷式冷藏集装箱船的典型货舱为研究对象,对两种货舱通风模式进行模拟分析,并进一步计算分析4种不同风管布置方案的温度和速度分布情况,根据研究结果得出最佳的货舱通风方案,为装载水冷式冷藏集装箱船的货舱通风设计提供参考。 

【文章来源】：船舶工程. 2020,42(07)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

货舱物理模型

计算收敛后，两种通风方案的温度输出结果见表2。从表2可看出，两种方案均能满足规范对货舱平均温度的要求，方案1的最高温度比方案2低，而平均温度则高一些。这是由于在方案一中，送风口和排风口之间为货舱顶部和冷藏集装箱与两舷侧空间，气流在压差的作用下可扩散空间大，因而最高温度较小，平均温度较大；方案2中，压差主要体现在横舱壁处，气流累积效应相对大，因而最高温度相应高一些，但由于机械排风及时将集装箱散热排出，故平均温度要低一些。分别截取X=16.5 m（船宽度方向靠船中风管所在位置）、Y=15.0 m（船长度方向送/排风口所在位置）、Z=18.5 m（船高度方向货舱两侧百叶窗中心所在位置）处的平面，分析货舱温度场的分布情况，云图见图3，左图为方案1，右图为方案2。从图3a)中可看出，两种方案的气流温度随着热气的上升从货舱底部到顶部逐渐增加，虽然方案2的最高温大于方案1，但其最高温主要集中在第六层集装箱的中上部，对冷藏集装箱的环境温度影响不大；在图3b)中，方案1的温度以送风管为界，往舷侧的排风口百叶窗和货舱中部舱顶聚集叠加，方案2的温度往船中排风管处汇聚排出，也可从图3c)看出。因而从温度场分布情况来看，方案2能够避免热量在货舱里面扩散，及时排出热量，优于方案1。

分别截取X=16.5 m（船宽度方向靠船中风管所在位置）、Y=15.0 m（船长度方向送/排风口所在位置）、Z=18.5 m（船高度方向货舱两侧百叶窗中心所在位置）处的平面，分析货舱温度场的分布情况，云图见图3，左图为方案1，右图为方案2。从图3a)中可看出，两种方案的气流温度随着热气的上升从货舱底部到顶部逐渐增加，虽然方案2的最高温大于方案1，但其最高温主要集中在第六层集装箱的中上部，对冷藏集装箱的环境温度影响不大；在图3b)中，方案1的温度以送风管为界，往舷侧的排风口百叶窗和货舱中部舱顶聚集叠加，方案2的温度往船中排风管处汇聚排出，也可从图3c)看出。因而从温度场分布情况来看，方案2能够避免热量在货舱里面扩散，及时排出热量，优于方案1。图3 货舱温度场分布云图（II)

【参考文献】：
期刊论文
[1]集装箱船冷藏集装箱水冷却系统设计[J]. 夏小浩,康德军,张震,鲍超超,郁惠民,陈星达.  船舶. 2019(02)
[2]冷藏集装箱内温度场的数值模拟与实验[J]. 郭志鹏,阚安康,孟闯,陈超,杨帆.  上海海事大学学报. 2017(02)
[3]船舶货舱通风系统气流组织的数值模拟研究[J]. 孔丁峰,柳建华,郑光平,刘红敏.  中国航海. 2009(01)



本文编号：3344481