4。1舱室物理模型的建立
本文以某输出功率为24000kw的LNG动力船上的典型会议舱室为研究对象,船舶的相关参数见表4-1。
表4-1某LNG动力船相关参数
主要参数 数值
船长(m) 330
型宽(m) 60
载重(t) 296600
设计吃水(m) 21。5
运营航速(kn) 15。6
主机功率(kw) 24000
LNG储罐容积(m3) 2257。48
为了此次研究的通用性和代表性,根据船舶设计中常见会议舱室的几何尺寸,本文选取的会议室尺寸为6m5m2。2m,没有舷窗,舱室的左舱壁、后舱壁和顶棚为与外界接触,接受日晒;地板和后舱壁与货舱相邻;前舱壁与走廊相邻。舱室中有7人,6盏荧光灯,工况为夏季工况。会议室内具体陈设及其尺寸如图4-1所示。
图4-1 船舶会议室几何模型
Fig4-1 Geometry model of ship’meeting room
表 4-2 几何模型的描述
Table 4-2 Geometry model description
名称 尺寸 发热量
长(m) 宽(m) 高(m) Q (w)
舱室 6 5 2。2 0
荧光灯 1。2 0。2 0。05 300
前舱壁 0 5 2。2 211。07
后舱壁 0 5 2。2 388。08
左舱壁 6 0 2。2 27。06
右舱壁 6 0 2。2 821。42
顶棚 6 5 0 1058。4
地板 6 5 0 479。7
4。2 舱室模型的简化[28-29]
(1)定常的流动文献综述
定常流动是指空间内的流场流动不随时间的变化而变化。在此次研究中,假定经过处理后的空气送入舱室后,在与舱室中原有空气充分混合的过程中,其流场不再随时间变化,而是达到一种稳定状态,即定常流动。
(2)不可压缩的气体
根据流体力学的理论知识可知,当气流流速相对于当地声速足够小,即两者之比小于或者等于0。25时,此时可以忽略气体的压缩性。又因为此次的研究对象典型舱室内气流流速远远小于85m/s,所以假设舱内空气是不可压缩的。
(3)围护结构的假设
研究对象没有设置舷窗,舱室的左舱壁、后舱壁和顶棚为与舱外直接接触,接受日晒;地板和后舱壁与货舱相邻;前舱壁与走廊相邻。同时不考虑舱门对室内气流组织的影响,所以在实际建模中取消设置舱门。