摘要
极地邮轮在航行过程中会面临极端的外界环境，致使驾驶舱的风挡玻璃极易结雾成霜，严重影响驾驶员的视线，甚至威胁航行安全。此外，驾驶舱的热舒适性是保障驾驶员安全、高效操纵的必要条件。特别地，在新冠肺炎疫情笼罩下，极地邮轮驾驶舱作为典型的密闭空间，空气传播引起的传染病也成为研究的热点。因此疫情下的极地邮轮驾驶舱环境控制系统研究具有应急性、迫切性和实用性。本文以数值仿真方法为基础，结合TOPSIS算法，对极地邮轮驾驶舱的防除雾特性、驾驶员热舒适性以及飞沫扩散规律进行研究，以期寻找一种满足驾驶员舒适性和驾驶安全性的极地邮轮驾驶舱环境控制系统。具体的研究内容和结果如下： （1）考察不同送风参数变化对热舒适性和防除雾特性的影响。针对驾驶舱的结构提出了4种送风方式、3种送风速度、3种送风温度和3种送风相对湿度，共108组送风参数，并提出4个热舒适性评价指标和2个防除雾特性评价指标。在此基础上，采用控制变量法探究各送风参数对评价指标的影响情况。 （2）耦合多种优化分析方法进行送风参数寻优。以加权的TOPSIS算法为基础，采用专家打分法和层次分析法判断各项评价指标的权重。对108组送风参数进行优劣性排序，探寻符合舒适性和防除雾要求的最佳送风参数组合。 （3）基于“平疫结合”理念，研究不同送风参数下驾驶员的感染风险。对于排序最优的前3组送风参数，着重研究该气流组织下驾驶员呼吸飞沫的扩散规律。此外，针对极地邮轮驾驶舱的特点，结合改进的Wells-Riley模型，对不同送风参数、不同感染源的情况进行驾驶员感染风险预测，并对平时工况和疫情工况下送风参数的选取作出建议。
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