船舶舱室大部分较为低矮且无舷窗,造成室内自然通风不流畅,容易聚集有害气体等污染物,对舱室内人员身心健康影响很大。目前对船舶舱室气流组织的研究主要集中在热舒适性的研究,但船舶舱室除了热舒适性问题,主要的问题还有舱室排污问题。本文主要研究船舶舱室气流组织在满足热舒适性条件下,提高船舶舱室的排污能力。使船舶舱室空气品质和热舒适性同时兼备,创造一个良好的船舶舱室空气环境,提高船舶的舒适度。本文利用Airpak软件,根据计算流体力学、传热学理论,采用湍流模型中的室内零方程模型,利用基于有限体积法的离散化控制方程和基于SIMPLE算法的流场计算方法对船舶舱室的气流组织进行数值模拟计算,根据计算结果,对船舶舒适度影响因素进行分析和讨论。本文主要的研究工作如下:(1)讨论了船舶舱室舒适度存在的问题,以及对船舶舱室舒适度研究的必要性。对国内外气流组织研究以及在船舶舒适度方面的应用研究现状进行概述。(2)简要说明本文运用到的计算流体力学、传热学理论、湍流模型、气流组织的热舒适性评价指标和空气品质评价指标。(3)利用Airpak软件进行数值模拟,数值模拟结果与文献实验结果进行对比,验证了本文研究室内气流组织热舒适性和空气品质方法的正确性。(4)以某一大型船舶的两人居住舱室为例,分别研究不同送风形式和送风条件对船舶舱室气流组织舒适性和排污能力的影响,根据研究分析人休息时主要活动区域内的气流组织的速度场、温度场、湿度场、浓度场和热舒适性评价指标、排污能力评价标准对送风方案进行优化设计,得出了适合该船舶舱室的最佳送风方案。本文在完成研究工作后,得出结论:(1)经研究比对四种不同的送风形式,采用送风口S2和回风口O1、O2的送风形式,不但满足船舶舱室热舒适性的要求还有利于提高船舶的排污能力。(2)在一定范围内,送风条件的改变对船舶舱室的热舒适性和排污能力影响较大。送风温度对舱室内气流组织的温度分布影响较大,对风速、湿度分布和船舶舱室的排污能力的影响较小;送风速度对船舶舱室气流组织的温度、速度分布和排污能力影响明显,对湿度分布影响较小;送风湿度对室内气流组织的湿度分布的影响较明显,其他影响基本可忽略不计。(3)在一些特殊情况下,当送风温度为21.0℃、送风速度为2m/s、送风相对湿度为55%或65%时,室内人体休息时主要活动区域的甲醛浓度会激增,是其他工况的70倍到140倍。(4)送风温度为22.0℃、送风速度为3.0m/s、送风相对湿度为55%工况下,既满足船舶热舒适性评价指标,且排污能力最优。本文的研究,可为未来船舶舒适度的规范优化研究提供一个新的内容,为研究船舶舱室气流组织在满足热舒适性的同时增加排污能力提供一个参考。