典型客舱冷梁空调系统气流组织数值模拟

谢鹏，钱作勤，甘念重，任杰，张羽佳，胡天宇

(武汉理工大学 能源与动力工程学院，武汉 430063)

常规船用空调系统皆以循环风来移除室内余热，但同时伴随着吹风感等热舒适性不佳的问题[1]。为提升游客在邮轮上的生活体验，邮轮的设计与建造除满足常规船舶的规范要求之外，还必须提高其热舒适性。主动式冷梁作为一种辐射供冷装置，可有效提高室内热舒适性[2]。主动式冷梁被广泛应用于对室内热舒适性要求比较严格的场合，如分隔或者敞开办公室、酒店房间、医院病房、零售商店[3-4]，其在邮轮中的应用具有广阔的前景。为了保证客舱热舒适性，降低设计成本，提高设计效率，利用Airpak软件对2种空调通风系统的气流组织进行模拟，为典型客舱空调系统设计提供参考。

1 典型客舱区域计算模型

1.1 设计参数

主动式冷梁与室内环境之间的热交换主要是通过辐射、对流形式进行[5-7]。选择1台某品牌型号为FTLZL210/C-3000/300的主动式冷梁作为该豪华邮轮客舱空调末端。该型号产品结构尺寸参数见表1。

表1 主动式冷梁结构参数表

豪华邮轮典型客舱长7 m、宽3 m、高2.4 m，舷窗宽1.9 m、高2 m，舱门宽0.8 m、高2 m。舱内初始条件按照舱内设计温度26 ℃、相对湿度55%进行设置。由舱壁传入热量为1 064.8 W，舱内2名旅客的显热为75 W，潜热55 W，散湿量为0.030 3 g/s、饮水机散热功率500 W、电视机散热功率300 W、荧光灯散热功率30 W，回风口中心点为X=0.4 m，Y=0.5 m，Z=3 m，回风口长0.4 m、宽0.4 m。

模拟舱室A采用冷梁空调，模拟舱室B采用风机盘管空调。

舱室A中冷梁中心点为X=4.5 m，Z=1.5 m，Y=2.4 m，送风口位于冷梁下表面，冷梁结构尺寸见表1，送风速度为1.13 m/s，送风温度为20.3 ℃，含湿量为11.24 g/kg，相对湿度74%。……