基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法、系统、介质及终端.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113673039A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202111037269.3(22)申请日2021.09.06(71)申请人江南造船（集团）有限责任公司地址201913上海市崇明区长兴江南大道988号(72)发明人王杰王源淙杨骏朱明华朱文敏单小芬张红伟周泽麟(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人徐秋平(51)Int.Cl.G06F30/15(2020.01)G06F30/27(2020.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法、系统、介质及终端(57)摘要本发明提供一种基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法、系统、介质及终端，包括以下步骤：获取计算模型构建策略；基于所述计算模型构建策略构建舱室热环境计算模型；获取方案设计策略；基于所述方案设计策略，生成船舶通风系统的设计方案；获取热环境计算边界条件；计算所述设计方案的舱室热环境；将所述舱室热环境的计算结果和所述通风系统优化目标进行比对，若符合，则建立船舶通风系统设计方案模型并提供所述计算结果；否则，优化所述设计方案，直至优化后的设计方案符合通风系统优化目标。本发明的基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法、系统、介质及终端能够基于已有的船舶舱室模型以及设备参数，自动生成船舶通风系统的最优设计方案，快速高效。CN113673039ACN113673039A权利要求书1/2页1.一种基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法，其特征在于：包括以下步骤：获取船舶的舱室三维模型、通风系统优化目标和通风基本设计约束；基于通风系统知识库获取通风设备参数；提取所述舱室三维模型的特征量，基于所述特征量在所述通风系统知识库中获取匹配的计算模型构建策略；基于所述计算模型构建策略构建舱室热环境计算模型；根据所述舱室热环境计算模型、所述通风系统优化目标和所述通风基本设计约束，在所述通风系统知识库中获取匹配的方案设计策略；基于所述方案设计策略，生成船舶通风系统的设计方案；获取热环境计算边界条件；基于所述热环境计算边界条件和所述通风设备参数计算所述设计方案的舱室热环境；将所述舱室热环境的计算结果和所述通风系统优化目标进行比对，若所述计算结果符合所述通风系统优化目标，则建立船舶通风系统设计方案模型并提供所述计算结果；否则，根据所述设计方案、所述通风系统优化目标与所述计算结果，在所述通风系统知识库中选取方案优化策略并优化所述设计方案，直至优化后的设计方案的舱室热环境的计算结果符合所述通风系统优化目标。2.根据权利要求1所述的基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法，其特征在于：所述通风系统优化目标包括舱室内指定区域温度及风速的允许范围；所述通风基本设计约束包括风管布置规则、通风口布置规则、风机选用规则中的一种或多种组合；所述风管布置规则包括风管高度范围、风管宽度范围、风管长度范围中的一种或多种组合；所述通风口布置规则包括通风口数量范围、通风口高度范围、通风口朝向、通风口形状中的一种或多种组合；所述风机选用规则包括风机风量范围。3.根据权利要求1所述的基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法，其特征在于：所述舱室三维模型的特征量包括舱室模型尺寸、舱室设备尺寸、舱室设备发热量、舱壁传热量中的一种或多种组合；所述计算模型构建策略包括模型几何简化方法、热载荷加载方法、边界条件设置方法中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法，其特征在于：所述设计方案包括通风设备送风量设计、制冷量设计、通风管道尺寸设计、通风口位置设计、送风角度设计、送风口类型设计中的一种或多种组合。5.根据权利要求1所述的基于热环境仿真的船舶通风系统设计方法，其特征在于：所述优化策略中的优化条件包括通风设备送风量、制冷量、通风管道尺寸、通风口位置、送风角度、送风口类型中的一种或多种组合；优化所述设计方案采用的优化算法采用随机寻优法、遗传算法、蚁群算法或例子算法。6.一种基于热环境仿真的船舶通风系统设计系统，其特征在于：包括第一获取模块、第二获取模块、提取模块、构建模块、第三获取模块、生成模块、第四获取模块和计算比对模块；所述第一获取模块用于获取船舶的舱室三维模型、通风系统优化目标和通风基本设计约束；所述第二获取模块用于基于通风系统知识库获取通风设备参数；2CN113673039A权利要求书2/2页所述提取模块用于提取所述舱室三维模型的特征量，基于所述特征量在所述通风系统知识库中获取匹配的计算模型构建策略；所述构建模块用于基于所述计算模型构建策略构建舱室热环境计算模型；所述第三获取模块用于根据所述舱室热环境计算模型、所述