本文關(guān)鍵詞：GA-BP柴油機(jī)NO_x排放預(yù)測(cè)模型的建立及實(shí)船應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著航運(yùn)業(yè)的迅速發(fā)展以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),船舶廢氣排放控制面臨著越來越嚴(yán)格的要求。其中,對(duì)船舶柴油機(jī)NOx排放控制是重要的環(huán)節(jié)之一。本文立足于MARPOL公約附則Ⅵ國(guó)內(nèi)化實(shí)施的背景,建立了W6L20C型柴油機(jī)NOx排放GA-BP預(yù)測(cè)模型,并在此基礎(chǔ)之上,對(duì)模型如何在實(shí)船上應(yīng)用進(jìn)行了研究。 首先,本文分析了船舶柴油機(jī)NOx的生成機(jī)理,介紹了柴油機(jī)NOx比排放值計(jì)算方法及NOx預(yù)測(cè)算法的基本知識(shí)。 然后通過深入分析臺(tái)架試驗(yàn)中柴油機(jī)NOx排放的影響因素,確定了以柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和功率作為模型輸入?yún)?shù)。采用L-M算法訓(xùn)練BP網(wǎng)絡(luò),該方法與傳統(tǒng)梯度下降法相比,網(wǎng)絡(luò)可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成收斂。同時(shí),為了提高網(wǎng)絡(luò)的全局搜索能力,采用遺傳算法優(yōu)化了BP網(wǎng)絡(luò)的初始連接權(quán)值和閾值。在此基礎(chǔ)之上,以W6L20C型柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù),建立了船舶柴油機(jī)NOx排放GA-BP預(yù)測(cè)模型,并對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了訓(xùn)練及驗(yàn)證。與采用梯度下降法訓(xùn)練的船舶柴油機(jī)NOx排放BP神經(jīng)網(wǎng)路預(yù)測(cè)模型相比,本文所建立的模型在收斂速度和泛化能力方面都有了一定的提高。并利用建立好的GA-BP預(yù)測(cè)模型對(duì)W6L20C型柴油機(jī)NOx排放性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)和分析。 最后,分析了實(shí)船柴油機(jī)NOx排放性能影響因素及模型在實(shí)船上的適用條件,并通過實(shí)例分析了環(huán)境條件對(duì)船舶柴油機(jī)NOx排放性能影響程度。對(duì)實(shí)船柴油機(jī)NOx排放測(cè)試循環(huán)工況點(diǎn)的選擇提出了建議,這樣就可以利用所建立的GA-BP模型按照建議的測(cè)試循環(huán)工況點(diǎn)對(duì)柴油機(jī)的NOx排放特性進(jìn)行預(yù)測(cè),再根據(jù)各工況點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加權(quán)因數(shù)計(jì)算出該柴油機(jī)的NOx比排放值,為主管機(jī)關(guān)提供參考作用。在此基礎(chǔ)之上,對(duì)以GA-BP船舶柴油機(jī)NOx排放預(yù)測(cè)模型為核心的NOx排放監(jiān)測(cè)體系的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究。
【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】：2014
【分類號(hào)】：U664.121;X736.3

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1197488