徐 立，汤 冰，张来来，江焕宝

(武汉理工大学能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063)

技术交流

冰级船海水管路冰塞的影响因素分析与改进

徐 立，汤 冰，张来来，江焕宝

(武汉理工大学能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063)

针对极地和渤海湾地区冰期大量细小海冰随水流进入海水管道引起的冰塞问题，以极地运输船海水冷却系统为研究对象，文章利用Fluent软件分别对水平直管和法向弯管进行冰水两相流数值模拟，分析在不同入口流速与内循环系统温度的条件下，水平直管和法向弯管对海水-冰晶两相流换热影响的关键因素，以及海水管道内海水-冰晶换热分布情况。利用仿真分析结果，针对海水系统提出了防冰塞改进措施。

海水系统；海水-冰晶两相流；数值模拟；防冰塞改进

在极地和渤海湾地区冬季低温环境下，船舶航行时船舶辅机设备为了减少高温影响，内循环冷却系统会利用外部海水参与冷却循环，达到海水管道换热的理想状态。而大量细小的海冰会顺水流进入海水管道系统，形成海水-冰晶两相流，影响海水管道系统运行特性。大量堆积冰体会造成辅机的冷却管路堵塞，严重时造成冷却器瘫痪，冷却水温过高，最后辅机不能正常工作，造成船舶动力系统瘫痪而失控。文章研究的极地运输船海水冷却管路是经过一般防冰设计改进后的管路系统(如图1所示)，其拥有独立于海水舱之外的压载水舱来应急存储海水，并在压载水舱外侧加装特定的管道、附件和阀门，使冷却海水在压载水舱和上述管道间循环。……