為分析通風(fēng)筒外形對進(jìn)風(fēng)阻力的影響,利用Fluent流體計算軟件對菌型、橄欖型和矩型三種船用通風(fēng)筒進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過對流場和風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口表壓的分析,矩型通風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)阻力最小。進(jìn)一步以矩型通風(fēng)筒為研究對象,分析了風(fēng)筒通徑對進(jìn)風(fēng)阻力的影響,計算結(jié)果表明風(fēng)筒通徑增大可以有效減小進(jìn)風(fēng)阻力,但減阻效果逐漸減弱。 

【文章來源】：中國水運(下半月). 2020,20(08)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

菌型、橄欖型、矩型通風(fēng)筒模型

針對通風(fēng)筒數(shù)值模擬同時存在外流場和內(nèi)流場的情況，建立包括上甲板上方一定區(qū)域及上甲板下方至機(jī)艙風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口風(fēng)管的計算模型，以風(fēng)管主體直徑為當(dāng)量尺寸，計算域尺寸設(shè)定為長、寬、高均為當(dāng)量尺寸的10倍，保證風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)為自然來流。采用ICEM前處理軟件劃分非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格，計算域內(nèi)最大網(wǎng)格尺寸設(shè)為0.5m，在風(fēng)筒附近局部加密提高計算精度。以菌型通風(fēng)筒為例，計算域及網(wǎng)格劃分如圖2。(3）邊界條件及求解器設(shè)置

為減小網(wǎng)格對數(shù)值模擬結(jié)果的影響，同時降低計算成本，劃分網(wǎng)格時通過改變局部加密區(qū)域網(wǎng)格尺寸，調(diào)整網(wǎng)格數(shù)量，以菌型通風(fēng)筒為對象，分別對四套網(wǎng)格進(jìn)行了試算，通過設(shè)置在風(fēng)帽進(jìn)風(fēng)口處監(jiān)測點的流速變化對網(wǎng)格無關(guān)性進(jìn)行分析，網(wǎng)格分布和監(jiān)測點流速如表1和圖3所示。四個試算案例達(dá)到收斂的所用迭代步數(shù)遞增，對通風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口監(jiān)測點流速進(jìn)行對比，可以看到網(wǎng)格數(shù)從413,425變?yōu)?80,164時，流速從11.51m/s變?yōu)?2.18m/s，增大了5.8%，網(wǎng)格數(shù)從680,164變?yōu)?,505,853時，流速從12.18m/s變?yōu)?2.57m/s，增大了3.2%，而網(wǎng)格數(shù)從1,505,853變?yōu)?,515,508時，流速從12.57m/s變?yōu)?2.53m/s，僅減小了0.32%。因而網(wǎng)格數(shù)從1,505,853變?yōu)?,515,508時計算結(jié)果變化可以忽略，達(dá)到了網(wǎng)格無關(guān)性驗證的要求，考慮到節(jié)省計算資源，選用No.2網(wǎng)格的方式劃分通風(fēng)筒網(wǎng)格進(jìn)行數(shù)值模擬。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]橄欖型通風(fēng)筒設(shè)計[J]. 薛春.  南方農(nóng)機(jī). 2019(03)



本文編號：3374123