学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
船舶机舱通风气流组织数值模拟
作 者: 江宇
导 师: 宋福元
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 热能工程
关键词: 船舶机舱 数值模拟 温度场 速度场 气流组织
分类号: U663.82
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 42次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
船舶机舱是船舶的动力中心,其内部结构复杂,热负荷大。船舶机舱内温度较高,排除舱内余热和有害气体是机舱通风系统的首要任务。合理的通风系统设计能有效改善舱内工作环境,提高设备运行效率,确保船舶航行安全稳定。本文以某船舶机舱为研究对象,对机舱通风系统进行设计并利用CFD技术对该系统进行数值模拟,并详细分析数值模拟结果。研究的主要内容如下:1、对流体流动问题进行了深入研究,详细分析湍流理论及其模型,确定了与课题适应的数学模型及数值求解方法;2、根据机舱通风系统设计情况和船舶机舱气流组织设计方法,对6种不同送回风口布置方案进行了模拟,通过模拟比较,确定了最佳的送回风口布置形式;3、在气流组织分析基础上,通过对多种运行工况的速度场、温度场和相对湿度场模拟结果进行比较,研究了送风温度、速度对机舱内环境的影响,并根据机舱环境要求,提出合理的通风运行方案;4、针对机舱局部气流组织存在的问题,提出了优化改进措施。模拟结果表明:合理的气流组织形式是保证舱内环境符合要求的前提,通风运行时,选择适宜的送风参数可节省通风资源。本文研究成果为机舱通风系统设计提供了参考依据。
|
全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 第1章 绪论 9-17 1.1 概述 9-10 1.2 课题研究的目的 10-11 1.3 CFD 及其软件 11-13 1.3.1 CFD 简介 11-12 1.3.2 CFD 软件简介 12-13 1.4 CFD 在暖通空调领域发展现状 13-16 1.4.1 国外发展状况 13-14 1.4.2 国内发展状况 14-15 1.4.3 CFD 在船舶机舱通风领域的应用 15-16 1.5 本课题研究内容 16-17 第2章 数学理论及方法 17-32 2.1 流场基本控制方程 17-20 2.2 数值求解方法 20-25 2.2.1 计算区域的离散化 21-22 2.2.2 控制方程的离散化 22-23 2.2.3 流场数值计算方法 23-24 2.2.4 SIMPLE 算法 24-25 2.3 超松弛与欠松弛 25-26 2.4 湍流及其模型 26-29 2.4.1 湍流的基本方程 26-27 2.4.2 湍流的数值模拟方法 27-28 2.4.3 湍流模型简介 28-29 2.5 组分输运模型 29-30 2.6 数值模拟方法验证 30-31 2.7 本章小结 31-32 第3章 船舶机炉舱通风的数值模拟 32-43 3.1 机舱通风系统设计简介 32-33 3.2 热负荷计算及送风量确定 33-37 3.2.1 舱内热负荷计算 33-35 3.2.2 送风量的确定 35-37 3.3 机炉舱通风模型的建立 37-40 3.3.1 机炉舱物理模型 37-38 3.3.2 网格划分 38-39 3.3.3 数学模型的选择 39-40 3.4 数值求解过程 40-42 3.4.1 边界条件的确定 40-41 3.4.2 FLUENT 求解参数设置 41-42 3.4.3 求解收敛判定及结果处理 42 3.5 本章小结 42-43 第4章 模拟结果及分析 43-72 4.1 风口位置对气流组织的影响 44-54 4.1.1 速度场分析 46-51 4.1.2 温度场分析 51-54 4.2 通风运行参数对舱内环境的影响 54-62 4.2.1 送风温度对舱内环境的影响 55-58 4.2.2 送风速度对舱内环境的影响 58-62 4.3 机舱通风运行工况分析 62-64 4.4 局部气流组织的改进 64-70 4.5 本章小结 70-72 结论 72-73 参考文献 73-77 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 77-78 致谢 78
|
相似论文
- LNG系统中工作压力设定依据与换热器正交试验设计,TQ051.5
- 高强度钢板冲压件回弹的研究,TG386
- 筒形件可控径向加压充液拉深数值模拟与实验研究,TG386
- 硬质合金与钢连接工艺及机理研究,TG454
- 基于温度变化的润滑脂对接触疲劳寿命影响的研究,TH117.22
- 具有非对称端壁的涡轮叶栅气膜冷却数值研究,V231.3
- 复杂形体的高速气动对流及耦合换热研究,V215.4
- 轨道交通引起周围环境竖向振动的振源特性分析,U211.3
- 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
- 混凝土高拱坝三维非线性有限元坝肩稳定分析研究,TV642.4
- 循环流化床内颗粒聚团的传热特性研究,TK124
- 生物质直接再燃的数值模拟,TK16
- 670t/h四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程的数值模拟,TK224.11
- 1000MW超超临界褐煤锅炉炉内燃烧过程的数值模拟,TK224.11
- 喷动床内气固两相流动特性的研究,TK173
- 周向浓淡旋流燃烧器空气动力场的试验研究及数值模拟,TK223.23
- 中心回燃式燃烧室燃烧特性研究,TK223.21
- 迷宫式汽封和薄叶式汽封的数值模拟与对比分析,TK263.2
- 熔融碳酸盐燃料电池内流动过程数值分析,TM911.4
- 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
- 阀外置式小排量抽油泵的设计及性能仿真分析,TE933.3
中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 船舶结构 > 船舱 > 机舱
© 2012 www.xueweilunwen.com
|