基于CFD方法的机舱风管风量分配设计研究

巴海涛，金 玲

(中船澄西船舶修造有限公司，江苏 江阴 214433)

0 引言

目前机舱风管的设计缺乏必要的仿真工具，设计人员在详细设计和生产设计中均凭借经验和预估的风阻计算值进行机舱风管的设计和放样，缺乏精确的设计依据。在实际造船项目中，面对一些机舱紧凑、风管布置复杂或部分舱室通风要求比较高的工况时，仅凭经验设计的风管时常会出现部分出风口风量不足甚至风速过低的问题，导致在船舶码头调试期间出现增加风机、调整风管等返工情况。

目前，大量研究集中在整个机舱环境的温度场模拟上[1]，而这些研究方法过于理论和学术化，对于实船的机舱风管的通风模拟较少提及，因而实际工程应用指导意义不大。另外，一些文献虽研究机舱的风管[2]，但未提及确切的应用方法，特别是对通风附件的模型处理、实船的风速测量和数据处理。

本文利用CFD软件对某81 200 t散货船机舱风管进行三维建模和仿真模拟计算，特别是对出风口钢丝网作为多孔介质的模型处理以及对实船风速测量和数据处理提出了建设性处理方法。

1 模型及边界条件的设定

1.1 机舱风管模型及设定条件

某81 200 t散货船机舱左前风机位于烟囱内B甲板，设计流量为43 200 m3/h，通过结构风道和矩形风管将风送至集控室、机修间、机舱下平台和机舱底层的左前区域。根据实际的放样模型，进行逆向三维建模(见图1)；然后根据各个位置的通风需要，初定各风口设计规格、设计流量和设计风速，见表1。……