船舶柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件狀態(tài)評(píng)估研究
本文關(guān)鍵詞:船舶柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件狀態(tài)評(píng)估研究
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【摘要】:船舶智能化已經(jīng)成為當(dāng)今船舶制造與航運(yùn)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì),動(dòng)力裝置是船舶的心臟,維持其良好可靠運(yùn)行格外重要。本文以動(dòng)力裝置的核心設(shè)備柴油機(jī)為研究對(duì)象,重點(diǎn)針對(duì)柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行研究,通過建立柴油機(jī)及系統(tǒng)模型,獲取設(shè)備狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用D-S證據(jù)理論對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件的狀態(tài)評(píng)估。首先,研究了柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)組成,工作原理以及各部件產(chǎn)生故障原因和危害;利用AVL BOOST軟件建立MAN BW 5S60MC-C船用二沖程柴油機(jī)仿真模型,通過臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證,誤差在5%以內(nèi),可以進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取。其次,利用所建立的柴油機(jī)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行模擬,輸出相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)。文中重點(diǎn)研究了柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)中的空冷器冷卻效率下降,增壓器壓氣機(jī)端效率降低,排氣閥定時(shí)異常等三種故障模式在不同負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行狀態(tài),研究其對(duì)柴油機(jī)性能的影響,得到不同狀態(tài)對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)。最后,利用D-S證據(jù)理論建立柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件的狀態(tài)評(píng)估模型,根據(jù)所獲取的柴油機(jī)性能特征數(shù)據(jù),建立基本可信度函數(shù),按照D-S證據(jù)合成規(guī)則進(jìn)行融合計(jì)算,進(jìn)而對(duì)空冷器,增壓器進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估。以100%柴油機(jī)負(fù)荷、空冷器冷卻效率為0.9和0.78時(shí)的柴油機(jī)熱工參數(shù)進(jìn)行模型有效性和可行性驗(yàn)證,可以判定空冷器處于中性狀態(tài)和較差狀態(tài),不確定性可信度值分別由0.3降至0.0065和0.3降至0.007,可準(zhǔn)確反映設(shè)備的狀態(tài),再次利用增壓器進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估證明評(píng)估方法可應(yīng)用于柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件狀態(tài)評(píng)估。
【關(guān)鍵詞】:船舶 柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng) 仿真 狀態(tài)評(píng)估 D-S證據(jù)理論
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U664.121
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 論文背景9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)估研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)評(píng)估方法選取11-13
- 1.3 論文研究意義13
- 1.4 論文主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)13-15
- 第2章 進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備及評(píng)估方法研究15-25
- 2.1 進(jìn)排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15-17
- 2.2 進(jìn)排氣系統(tǒng)部件的故障機(jī)理分析17-20
- 2.2.1 進(jìn)排氣系統(tǒng)常見故障17-18
- 2.2.2 進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件故障總結(jié)18-20
- 2.3 進(jìn)排氣系統(tǒng)存在的問題20
- 2.4 信息融合的D-S證據(jù)理論研究20-24
- 2.4.1 D-S證據(jù)理論基本概念21-22
- 2.4.2 D-S證據(jù)理論合成規(guī)則與決策22-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第3章 MAN B&W 5S60MC-C柴油機(jī)建模25-42
- 3.1 AVL BOOST軟件簡介25
- 3.2 柴油機(jī)工作過程的數(shù)學(xué)理論25-32
- 3.2.1 氣缸熱力學(xué)基本方程25-30
- 3.2.2 廢氣渦輪增壓器基本理論30-31
- 3.2.3 空冷器的換熱規(guī)律31-32
- 3.3 仿真模型建立32-38
- 3.3.1 柴油機(jī)仿真模型參數(shù)設(shè)置33-34
- 3.3.2 柴油機(jī)整體參數(shù)設(shè)置34
- 3.3.3 氣缸參數(shù)設(shè)置34-38
- 3.3.5 廢氣增壓器參數(shù)設(shè)置38
- 3.3.6 空冷器參數(shù)設(shè)置38
- 3.4 模型驗(yàn)證38-40
- 3.5 本章小結(jié)40-42
- 第4章 進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件故障模擬42-51
- 4.1 故障模式和參數(shù)選取42-43
- 4.2 空冷器冷卻效率降低故障模擬43-45
- 4.3 增壓器壓氣機(jī)效率降低故障模擬45-48
- 4.4 排氣閥定時(shí)異常模擬48-50
- 4.5 本章小結(jié)50-51
- 第5章 進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件狀態(tài)評(píng)估51-61
- 5.1 進(jìn)排氣系統(tǒng)關(guān)鍵部件狀態(tài)評(píng)估51-54
- 5.1.1 基于D-S證據(jù)理論狀態(tài)評(píng)估的流程51-52
- 5.1.2 評(píng)估模型的建立和實(shí)施52-54
- 5.2 空冷器狀態(tài)評(píng)估54-57
- 5.3 增壓器狀態(tài)評(píng)估57-60
- 5.4 本章小結(jié)60-61
- 第6章 結(jié)論與展望61-63
- 6.1 結(jié)論61
- 6.2 展望61-63
- 參考文獻(xiàn)63-66
- 致謝66-67
- 作者簡介67
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1099011
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