船舶标准化与质量含工作与研究含
海上水喷淋水幕系统研究
大连海洋大学航海与船舶工程学院陈明博
于洪亮
罗纯鑫
巩贺鹏
中国船级社大连分社沈琪
摘要：为分析海洋平台水喷淋水幕系统的效果，针对水喷淋系统的管路中的压力、流量进行分析，并结合工程实际应用进行计算，对现有的喷嘴压力、流量进行分析，确定水喷淋应用于系统中的喷嘴的压力与流量之间关系。
关键词：海上水喷淋压力流量
1水幕喷淋系统介绍
海洋平台防止热辐射经常采用水喷淋系统，水喷淋系统共有一个水管路和两个环形管路组成，在每个环形管路上均勾布置32个喷嘴，外环喷嘴数为 26个，内环喷嘴数为6个。水喷淋系统主管线3”，壁厚11.13mm，因此其内孔直径为66.64mm。在整个喷淋系统中，具有压力的水经过水管被输送至环形管路，水经过环形喷嘴喷出，形成水幕[1.2]
在整个喷淋系统中，压力主要消耗于三个方面：第一，在流动过程中，由于水管路弯头和阻力等产生压力损失；第二，水在环形管路中引起的压力损失；第三，在喷嘴内，将水的压力能转变为水的速
度能的过程中的压力损失。 2水管路压力损失
对水管路进行不同水流量下的压力损失，采用计算流体力学方法进行求解[34]。设水总管路中水流速为v（m/s），分别取值为20m/s、40m/s、80m/s、 120m/s、160m/s。通过对计算模型进行求解计算，得到结果如表1所示，
通过对速度与压力降之间进行拟合，得到还随管路压力损失与人口流速之间的函数关系，方程为：
P总管=9.8 × r1811
拟合优度R=0.997
P总管为水管路压力损失，单位为Pa；V为水总
管中流速，单位为m/s. 342018年第2期
表1水管路进口速度与压力损失
速度（m/s）
20 40 80 120 160
压力降（Pa） 2523 6006 32506 69 137 118540
设总管路中的流量为O，单位为m/s；Q =64×9，64为喷嘴总数，9为单喷嘴体积流量（单位为m/s)。
V,=Qn→ (d,"元/4)
d，为总管管径，d，等于0.0664m。通过计算，得到：
P总管=3.46×Q±1.85 3环形管路压力损失
设环形管路中水流速为v，（m/s).分别取值为 20m/s、50m/s、100m/s、150m/s。通过对计算模型进行求解计算，得到结果如表2所示。
表2环形管路进口速度与压力损失
速度（m/s）
20 50 100 150
压力降（MPa）
600 0.76 1.93 4.20