大型船舶集中式送风风量动态分配计算分析.docx

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1、大型船舶集中式送风风量动态分配计算分析隋景鹤，刘亚琴2,王金玲3sf)accandCivilEngineering.HurbinEngineeringUniversityCollege.Hurbin150006、China)Abstract:hiorderioKelheairdynamicdistribution可CenlrUliZedXyNlegthisButIyuxenehrkOtialyxistheoryroestablishcalculationmodelofcentralizedairsupplysystemsurfacelargeship.Bysolvingtheairdistri

2、butiuu,“vcunanalyzetheinfluenceufenntmxuser,.vstalev4叨iothenheruser.Then,themartersneedinga11entionofcentralizeairsupplysystembegottoguideIheCenfraliZeairsupplysystemoflargeship.KeyM,rds:VentikUicn;multiuser;calculationmodel0引盲婚舶的舱室环境可分为为人员长期工作或生活舱室服务的空调系统和为设备舱室服务的通风系统。无论是空谓系统或通风系统均需要从外界引进大量新鲜空气。传统的

3、设计方法多为每个播要新鲜空气的处所各自对外开口，对外开口分IftnL船舶集中式通风系统设计是不同于单个舱室独立通风系统设计的一种设计方法，集中式通风设计是利用集中式围井进风，再通过儿台风机将新风分别送至各舱室。集中式通风可有效的减少对外通风筒、格栅等布BL减少对外开口,2.美化外观设计.简化操作流程，是，种新型的设计方法。集中式通风系统设计时，由于共用一段用井，各风机之间相互干涉，一台风机风量变化必然对整个系统中其它用户产生影响.本文通过采用网络分析理论.对船上复杂通风系统构建风量、乐力网络分布图，建立由节点和分支及其关联关系所表示的网络图模型1%结合船舶空调通风系统实际运行特点，求解通风网络

4、图上各分支上的流量、流向及各节点的压力信息，分析各参数对系统凤量动态分配和平衡的影响，进而分析集中送风设计中可能存在的问期，以优化通风系统设计.为大型船舶集中进排气设计风量分配和平衡调节提供理论指导。1 三MSM*Xr1.1 计算方法首先需根据设计手册1制和相关设计要求甘算出各服务处所的通风期*初步选定系统风机风乐和风量a通风管网系统风量:和风压是通风系统的两个基本量，它们方面受风机性能特性曲线的影响.方面受管收稿日期：2015-01-22：傩回日期：作者简介：物景鹏（出生年份一）.性别.职称或学历.主要从事工作或研究方向。Jttalyang补充通讯作者：刘亚琴1981-）,女，工程师。研究方

5、向：船帕辅助系统设计。网阻力特性的影响，总量增大时，管网的附力增加，管网阻力增加时.又使得凤机的压头提高，风量下降。因此，管网计靠的首要目是要找到风机次际运行的工况点.在水力计算中各通风管道的单位长度摩擦阻力以及某些组件的局部阻力系数都与凤量存在耦合关系.当系统通风量改变时这些系数也会改变，进而又引起14量的变化,这是需要反复修正的迭代计算过程。本文在传统计尊的基础上，根据规范己有的数据建立管道单位长度摩擦阻力及局部阻力系数与收量的耦合方程，同时建立管道沿程阻力及局部阻力计算的方程以及风机曲线方程，对通凤系统计算过程进行程序编译.采用动态松弛因子，进行智能迭代计莫.进而实现对通风系统管网的动态

6、分析。12计JW本计兑模型选用某水面船舶上已有的一段国井上较为品亲的通风系统为模型.选用一个送风系统做为计靠输入，来研究集中式送风系统中可能存在的一些问题,为便于计算，将给定的送风系统图中的风机和管道进行编号，分别如图1所示。0国I集中送风模型Qp-=Qn+Qn+Q+Qn(I)Q% =0+Qq+Q-(2)莪薪(3)Q%.“ = QF口(4)Qj =。门 +Q13计算方程I）各管段风量计霓批注HanN:请确认下标是告正确式中：0表示管段的风量：。r表示风机的风量。2）各管段局部阻力计算局部阻力：万=4、Qt,5c . 5按腮i砸瞰方件Q晒计。行到用 应凤压卜风机J4&值（H. Ql2、Q|3.Q

7、】4、Q15国3计算流箕 一 批注yang6:确认上下尿是否正确式中：VI为风口Fl-I的平均出风速度；Q,为风口Fl-I的出风量：A为风口Fl-I的面积：Md是风口FlJ的动压速度：如为取机Fl的风量：4n为管段PI2的截面积；VU为是风口Fl-I的峥压速度：是风口流量系数；凡是风口Fl的静压:空气的密度；尸Id是风口Fl-I的动压.其它风口类推.对于已定风机，其运行按照其固有的风机特性曲线曲线运行.根据凤机特性曲线图拟合出风机风量-风压关系公式。每个风机负击一部分管道阻力，管道阻力改变引起风机风压变化，谷凤机会随着各自的风机曲线运行这祥又会有一个新的风量.在新的风量下按照上面的计算乂会有新

8、的风压又得到新的风量像这样迭代进行直到计算结果收敛，这时的风压与风量就是各风机运行稳定时各自的风压与风量.计算流程图如图3所示.2计算结果及分析2.1AMmHOUI通过平衡各段管网，最终计律得出的风机风量、风压如表1所示。22末用户开用对其他用户的!绅对于确定的通Ml系统，当部分用户关闭时，通过干管的总风量减少，干管的阻力也会随之减小，这必由P=f（Q）得到凤机FLF2、F3、F4.F5支路的风压值表I送风系统风机联风压，风与计算风压，风的比较压力俏风机FlF2F3F4箭i定全乐70070040001600计算全压71770738481652偏空度2.4%1%-3W%3.25%风贵.lm,h1

9、额定总量ImHOOIO2500计算风量IQ5OJ07510652597偏基度-4-5%23%6.5%3-9%表2送风系统末端用户关闭对其他用户的影响送风系统末端用户关对其他用户风证的影响关闭的用户FlF2匠3送风*mh变bta度送风量n3I变化蛇度送风StM变化幅度送凤StzinMr变化幅度全开IMO107510652597关闭FlM39V10761%26602%关闭F211126%10741%2X92%关闭F311146%11356%26924%关闭F4119914%121513%JO14-5%4%关闭FI21085270关用F13IlDl11%27496%夫HiF14125517%10214%关用心116927395%关H1F24123818%1020-4%关用RM123518%124916%关闭FlH2侬?%关用Fl241024-4%关美F134127719%关闭F234126120%送风系统末端用户关Hi对其他用户风乐的影响关闭的用户FlF2F3送风量/Pa变化幅度送4量俏变化幅度送风gPa变化幅度送WIflt/Pa变化幅度全开10507D73841652关用Fl717685-3%38370%1629-关闭门-3%38400%I6S4-1%关闭F3侬-3%6873%1617-2%关闭F4例-8%58-7%3901%