基于数值模拟的复杂船舶围壁传热分析及传热系数取值探讨

摘要

本文釆用数值模拟软件对相关标准中提供的几种典型复杂船舶围壁进行稳态传热计算,并将计算得到的围壁传热系数与相关标准提供的参考值进行对比.结果表明数值方法计算得到的复杂船舶围壁传热系数与相关标准提供的参考值差异很大.结果也表明空气层厚度对船舶甲板围壁的传热系数有较大的影响,而对垂直围壁的传热系数影响很小;隔热材料的导热系数对垂直围壁传热系数有较大的影响,而对甲板围壁传热系数的影响很小.本文还对不同室内外温度条件下的船舶围壁稳态传热进行模拟计算,结果表明由于自然对流强度的不同,水平围壁在冬季和夏季的传热系数存在明显的差异,而垂直围壁冬季和夏季传热系数的差异很小.结果也表明同一季节的室内外温差的变化对围壁传热系数的影响均很小.因此在计算船舶空调负荷时,水平围壁传热系数取值应对冬季和夏季予以区分而垂直围壁的传热系数选取不需区分冬季和夏季.因此,建议针对具体船围壁通过数值模拟或实验来获取围壁传热系数.