潛艇密閉艙室的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)受工作環(huán)境所限,無(wú)法隨時(shí)與外界進(jìn)行氣體交換。而集控艙室由于人員密集、散熱設(shè)備較多等因素的影響,空氣環(huán)境更為惡劣。對(duì)潛艇艙室環(huán)境進(jìn)行有效控制,為船員提供舒適的生存環(huán)境,是潛艇總體性能的一個(gè)重要指標(biāo)。鑒于此,采用計(jì)算流體力學(xué)方法,根據(jù)實(shí)際的邊界條件,對(duì)集控艙室夏季水下和水上兩工況艙室內(nèi)的氣流組織進(jìn)行模擬計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果可視化處理,對(duì)典型截面內(nèi)的風(fēng)速、溫度、CO₂濃度和PMV值等指標(biāo)進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明:在本文所采用的送風(fēng)方式下,水下工況集控艙內(nèi)大部分區(qū)域溫度25℃左右,除送風(fēng)口外其余位置風(fēng)速在0.3m/s左右,CO₂濃度較小,艙內(nèi)整體PMV值在-1～1之間。水上工況與水下工況相比,艙室內(nèi)平均溫度略高,風(fēng)速相同,但相關(guān)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,船員的舒適性較好。研究結(jié)果對(duì)集控艙室氣流組織的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。

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【部分圖文】：

本文研究對(duì)象是某型艦艇的集控艙室，按照1:1比例對(duì)艙室進(jìn)行三維建模，艙內(nèi)布有兩條送風(fēng)管道，分別位于兩排工作臺(tái)工作人員頭頂最上方[4]，每條送風(fēng)管道上布有4個(gè)送風(fēng)口進(jìn)行送風(fēng)，艙室門下部設(shè)有一個(gè)的矩形回風(fēng)口。集控艙室內(nèi)部的工作人員簡(jiǎn)化成倒Z字形分布，在人體模型上部設(shè)20mm×20mm....

鑒于模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)多且復(fù)雜，對(duì)簡(jiǎn)化三維模型進(jìn)行非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分，對(duì)風(fēng)管以及送風(fēng)口處網(wǎng)格進(jìn)行不同程度加密，選取第4.1節(jié)方案中典型截面計(jì)算結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證，結(jié)果如表1所示。由表可以看出，網(wǎng)格數(shù)為400萬(wàn)與網(wǎng)格數(shù)為500萬(wàn)時(shí)的計(jì)算結(jié)果相近。為提高計(jì)算效率，取網(wǎng)格數(shù)為400萬(wàn)。最終網(wǎng)....

分水上和水下2個(gè)設(shè)計(jì)工況對(duì)該模型進(jìn)行數(shù)值模擬。對(duì)典型截面的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、CO2分布和PMV分布進(jìn)行分析�？紤]的典型截面為：截面1取垂直艙室地面橫切面；截面2取坐姿時(shí)人腿部截面高度0.4m處；截面4取人口呼吸高度0.95m；截面5取坐姿頭部上方高度1.4m處。各截面位置如圖3所示....

不同截面溫度場(chǎng)分布云圖如圖5所示。截面1分布云圖顯示，送風(fēng)口下方風(fēng)速較大區(qū)域溫度偏低，整個(gè)艙室由上至下溫度逐漸降低，由艙頂溫度較高導(dǎo)致，因工作臺(tái)為發(fā)熱體，工作臺(tái)邊角風(fēng)速較低處小區(qū)域溫度較高，整個(gè)艙室大部分區(qū)域溫度在25～26℃之間。截面2分布云圖顯示，在人腿高度處，整個(gè)艙室大部分....

本文編號(hào)：4011542