1.1 目的及意义

一直以来，航母、LNG液化天然气船和豪华邮轮被誉为造船业的三大明珠，目前我国已摘取两颗，唯独大型邮轮的设计建造目前还是一片空白，也是我国唯一尚未攻克的高技术船舶。但随着中国首届国际进口博览会的成功举办，首艘国产豪华邮轮项目已正式启动，标志着我国船舶制造行业在摘取造船技术的“最后一颗明珠”上进入了新的阶段。由于此前我国从未涉足过大型豪华邮轮领域，即使其设计与客滚船有许多相似的方面，但主要功能与定位有着天壤之别，设计理念和相关配套设施要求更高，这也是豪华邮轮的设计制造能直接体现一个国家的综合科技水平和综合工业能力的重要原因。

作为休闲旅游的载体，豪华邮轮一方面要提供丰富多样的娱乐设施和娱乐场所，另一方面又要为游客提供舒适的居住生活条件，一艘十万吨级的邮轮拥有上千个舱室，这不仅对内部装潢提出了更高的要求，舱室通风与空调暖风的设计也更加复杂。同时，在豪华邮轮的建造中，空调系统也是最大、最复杂的系统^[1]，由于我国邮轮的设计建造起步较晚，经验不足且国外技术垄断，而邮轮舱室环境的分析作为空调系统的设计基础，对其进行深入研究有着重要的意义。

1.2 国内外研究现状

目前，我国在大型豪华邮轮的舱室通风及空调制冷方面还没有较成熟全面的研究及解决方案。我国虽是造船大国，在除豪华邮轮外其他船型和海工装备的设计制造方面积累了大量经验，但豪华邮轮的空调系统庞大、风管布置复杂、节能环保要求突出、舒适性要求高、末端装置要与内装相结合^[1]，国内较多学者对此也进行了深入的研究，主要方向有空调系统运行特性分析及节能措施、变风量末端结构和算法的优化、变风量空调风道特性研究等方面。

南京理工大学的徐玉萍^[2]主要对变风量空调室内气流组织进行了研究，以百叶异侧上送下回和散流器上送下回两种方式进行了四种工况下的实验，并且在实验的基础上利用Realizable k-ε模型和壁面函数法对实验数据进行了计算和模拟，得出了更准确的模型，掌握了变风量下室内温度场和速度场的变化规律。

集美大学的郭俊杰^[3]对直接膨胀式变风量空调系统的控制方法进行了研究，利用压力无关型变风量末端，对比了两种静压控制方法，得出了采用变频风机控制静压更节能的结论。

哈尔滨工程大学的刘亮^[4]等人利用AIRPAK软件和流体力学方法，将船舶会议室简化成物理模型，通过设定墙面边界参数、布风器及回风口参数、简化的人和其他放热源，对室内温度场和速度场进行了分析，分别得到了采用平板形布风器和孔板形布风器时室内的气流分布性指标和空气舒适度以及空调系统的能量利用效率。

大连海事大学的李召远^[5]对船舶空调装置的一些新技术进行了跟踪研究，分析总结出了船舶空调装置节能的几点措施，主要是风机的变频调速、电子膨胀阀以及热焙交换器的使用。

江苏科技大学的成华^[6]选取了某远洋船舶的八个功能舱室作为研究对象，简化舱壁等物理模型，模拟了船舶在运营过程中舱室空调系统处于动态的负荷的过程，利用TRNSYS软件搭建了船舶变风量空调系统仿真平台，实际计算出了变风量空调的节能率。同样是江苏科技大学的云龙^[7]对船用变风量空调的风道运行特性及空气品质进行了研究，模拟了以矩形风管为主风管的变风量空调系统，在不同的送风量工况、不同送回风形式下的气流分布及污染物浓度分布。