[发明专利]一种基于船舶数字总图的舱室传热面积计算方法

说明书

本发明提供一种基于船舶数字总图的舱室传热面积计算方法，该方法通过分析船舶数字总图中舱室之间的相邻关系来计算船舶舱室传热面积。本发明的方法能够利用船舶数字总图所包含的信息直接计算船舶舱室传热面积，通过构建最大虚拟外接圆来判断两舱室是否相邻，从而求解相邻舱室产热面积，将繁琐的手工计算过程规范化、流程化，极大程度地避免了错算漏算等现象的发生，能够快速准确的计算船舶舱室传热面积。

技术领域

本发明属于船舶空调负荷计算领域，尤其涉及一种基于船舶数字总图的舱室传热面积计算方法。

背景技术

船舶空调系统是现代各种船舶上必不可少的设备，它为船员创造了舒适的居住生活环境，同时也是各种电器设备和精密仪器正常工作和货物完好存储的重要保证。若空调选型不当，舱室会存在过冷或过热现象，无法满足船舶正常工作和居住舒适性要求，更不能适应船舶大型化后所带来的舱室负荷不均衡现状。

船舶空调负荷计算是空调选型的基础，首先按照设计参数要求计算每个舱室的冷、热负荷，进而确定每个空调区需配置的空调型号(如制冷量、送风量)，再经过风量调整和校核，最终得到空调负荷计算表和空调器处理参数等。整个计算过程中最繁琐的一步也是最容易出错的一步就是通过舱室每个壁面传入相邻舱室的舱壁传热面积计算。现有的舱室传热面积计算都是通过参照二维图纸手工测量计算，不仅设计相率低下，而且特别容易出错，误差较大，无法满足船舶空调负荷快速、准确计算的需求。

随着船舶设计任务和复杂程度的增加，在设计过程中舱室或设备经常发生变化，导致原有的空调设备无法满足变更后使用要求，需要重新进行空调负荷计算，这一过程往往会耗费大量的人力和物力。因此，有必要实现空调负荷计算快速化、流程化和规范化，提高船舶空调系统设计效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于船舶数字总图的舱室传热面积计算方法，该方法通过分析船舶数字总图中舱室之间的相邻关系来计算船舶舱室传热面积。

一种基于船舶数字总图的舱室传热面积计算方法，包括以下步骤：

步骤1：在船舶数字总图中找出舱室曲线和甲板曲线；

步骤2：从舱室曲线中分离出舱顶信息和舱底信息，从甲板曲线中分离出舱室所属甲板层信息；

步骤3：根据舱室所属甲板层信息判断同层甲板中舱室之间的四周相邻关系；

步骤4：根据步骤3中得到的同层甲板中舱室之间的四周相邻关系，计算同层甲板中任意两个相邻舱室之间的传热面积，具体步骤如下：

步骤41：指定所述同层甲板中任一舱室曲线为参考舱室曲线，获取参考舱室曲线的顶点坐标信息，并确定其中距离最远的两个顶点，然后求出以这两个顶点连线为直径的外接圆的圆心坐标OP₁和半径R₁；

步骤42：依次求解圆心OP₁至同层甲板中其他舱室曲线的所有边的距离，若与所述其他舱室曲线任意一条边的距离小于或等于所述半径R₁，则表示两舱室相邻；依次以参考舱室曲线的各条边为基准，逐个判断各条边与任意一个相邻舱室曲线的所有边的重合部分长度，该重合部分长度则为参考舱室曲线与相邻舱室曲线的舱壁重合长度；

步骤43：所述舱壁重合长度乘以舱室高度，则得到参考舱室曲线和与其相邻的其中一个相邻舱室曲线的传热面积；

步骤5：根据舱顶信息和舱底信息获取上、下甲板层舱室之间的上下相邻关系，并计算非同层甲板中任意两个相邻舱室的传热面积，具体步骤如下：