《舰船科学技术》

文章标题:基于CFD的封闭舱内气流组织非线性规律研究

文章作者:刘泽鹏, 朱平, 陶建洲, 吕子龙
关 键 字:CFD|污染物扩散|热舒适性预测|能耗分析
文章摘要:采用计算流体力学(CFD)方法,对某型舰艇集控舱的2种送风模式进行了系统的数值模拟与对比分析。通过耦合RNG k-ε湍流模型与改进型传质控制方程,综合评估了双管道送风与集中送风2种方案下的环境参数分布特性。数值结果表明,双管道送风模式可显著改善人员活动区域的空气质量,将颗粒物滞留时间控制在1400 s以内,挥发性有机化合物(VOCs)在呼吸面高度处的浓度降低至0.0006%;该模式还能维持工作区温度于25~28℃之间,预测平均投票(PMV)指数稳定在0~+0.3范围内。此外,其在运行过程中的瞬时能耗低于集中送风模式,表现出更优的能源经济性。相比下,集中送风虽可一定程度上优化颗粒物的空间分布,但导致颗粒物滞留时间延长至4400 s,工作区温度上升3~5℃,PMV值提高约0.3,热舒适性有所下降。本研究可为舰艇舱室环境控制系统的优化设计提供理论依据与工程参考。