基于 SMAA-2评价方法的船舶影剧院送风方式分析 摘要：船舶影剧院作为船舶上游客重要的文化交流中心，其内部的气流组织设计直接影响游客的观影体验。本文采用CFD方法，研究采用不同送风方式时，影剧院气流组织的优劣。选取船舶影剧院实际应用中的三种背景送风方式：使用旋流风口上送下回送风、使用球型喷口后侧送下回送风、使用百叶风口侧送下回送风，与座椅下多孔管送风方式进行对比。并根据热舒适性、送风有效性和污染物去除有效性三个维度，使用SMAA-2评价方法进行对比分析。分析表明，座椅下多孔管送风有显著优势。 关键词：船舶影剧院；气流组织；数值模拟；SMAA-2评价方法
1 引言
随着国家经济发展与现代化水平的提升，国家逐渐将目光从内陆发展转向海洋开发，作为目前造船界极具代表性的豪华邮轮等产业正在我国兴起。影剧院作为船舶上传播文化艺术的重要场所，对于现代化的建筑风格与舒适的室内环境都具有极高的要求。
影剧院具有分区布置、人员密度大、阶梯分布等特点。一般影剧院建筑的外墙占总维护面
积的比例较大，因此室外环境对影剧院室内的气流组织具有一定影响，在冬季工况下，室外低温环境容易使影剧院四周墙面形成下降冷气流。影剧院建筑不仅高度比办公楼建筑高，单体建筑面积也较大，室内体积比一般建筑大很多。如果没有一个合理的空调送风方案，将会极大的影响观影体验。
本文将探究使用旋流风口上送下回、使用球型喷口上送下回和使用百叶风口侧送下回送风及座椅下多孔管送风方案对影剧院气流组织影响，为影剧院的送风设计提供优化建议。
2 数学物理模型
2.1 影剧院物理模型
本文选取某一影剧院，其尺寸为9m×6m×5.2m，前排为舞台区，舞台尺寸为2m×6m×0.6m，设有五级台阶，每级台阶尺寸为6m×1m×0.3m，内部设有25个座位，以5排×5列分布。该影剧院送风温度为20℃，送风量为1458m3/h。 旋流风口上送下回：在影剧院顶棚中心处使用三个半径为0.25m的旋流风口，舞台处设置两个回风口，尺寸为0.5m×0.4m。单个旋流风口送风量为486m3/h，物理模型如图1（a）
所示；
球型喷口后送下回：采用三个半径为0.1m的球型喷口均匀布置在观众区候补墙上方，两个回风口设置在同侧墙下方，长×宽为0.5m×0.4m。球型喷口送风4.3m/s，物理模型如图1（b）所示； 百叶风口侧送下回：采用四个尺寸为0.4m×0.2m的百叶风口，对称布置在观众区两侧墙上方。两个回风口设置在两侧墙下方，长×宽为0.5m×0.4m。百叶风口送风1.27m/s，物理模型如图1（c）所示。
座椅下多孔管：采用座椅下横梁作为风管，在风管上开若干小孔，空气从下方风管中送出，单个座椅风量为55.8m³/h，送风速度0.258m/s，物理模型如图1（d）所示。
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（a）旋流风口上送下回 | （b）球型喷口后送下回 |
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（c） 百叶风口侧送下回 数据波 | （d）座椅下多孔管风口 |
纸绳手挽图1 不同送风方式示意图 |
| 石笼护坡 |
2.2 影剧院边界条件
1、船舶影剧院为无窗设计，壁面均设为第二类边界条件。船舶影剧院室内设计温度26℃，舱室外走廊温度24℃。影剧院壁面传热系数取值1.12W/（m2·K），因此将影剧院左右墙壁热流密度设为2.24W/m郑子岳2。其余壁面设为绝热。
2、观众是影剧院内主要热源，设每个观众散热量为96W。观影时灯光处于关闭状态，因此不考虑散热。同时观众也是污染源，污染物为CO2，设置CO2释放量为1500ppm。送风CO2浓度为300ppm。泡沫模具
3、排风口为格栅风口，开口率0.75，设为自由出流。
4、选取标准 湍流模型进行模拟。
气门摇臂
3 影剧院背景送风方案的对比研究
各种送风方式下影剧院内温度如图2所示。从图2可以看出，座椅送风的送风温度为23℃，由于送风温差小于其他送风方式，且送风口位于热源区，可以有效降低热源附近的温度，
所以在影剧院内形成的温度场分布更为均匀；送风口位于座椅下，在观众区整体呈现上高下低的温度分布，观众脚踝靠近风口位置，小腿以下区域温度较低；随着高度的增加，低温空气吸收观众产生的热量，温度逐渐升高，保证观众区的温度维持在26.23℃左右。
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