本文關鍵詞：船舶壓載水系統(tǒng)建模仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著當代工業(yè)水平的快速發(fā)展,現代船舶集成化自動化程度也越來越高,船舶系統(tǒng)越來越復雜,當船舶各系統(tǒng)設備安裝完成后,需要對各個系統(tǒng)的管路和設備進行優(yōu)化設計,大部分設計人員仍采用傳統(tǒng)的水力計算方法,該方法對于簡單的管網水力計算還可以使用,但是用于復雜的管網水力計算時會產生比較大的誤差。 本文把圖論這一數學理論運用到由多條管段組成的網絡水力計算中,通過聯立伯努利方程和連續(xù)方程,推導出船舶管網水力計算公式,通過用不同方法,包括解管段方程法,解環(huán)方程法和解節(jié)點方程法,分別對"3600m3LPG"船淡水壓力柜供水管網算例求解,驗證了本文所采用的船舶管網水力計算公式的合理性和正確性。為使船舶系統(tǒng)設計更合理,本文建立了變化管網穩(wěn)定流場實時求解的數學模型,可以對管網進行工況模擬。在求解管網流量時,本文采用哈代一克羅斯法,很好的解決了管網流量迭代求解問題。本文通過‘'3600m3LPG"船工況實船試驗,驗證了本文提出的船舶管網水力計算方法的正確性。最后,通過對‘'3600m3LPG"船壓載水管網系統(tǒng)實時仿真,驗證了本文所建立的變化管網穩(wěn)定流場實時求解模型的正確性和管網水力計算軟件的實用性、高效性。 本文提出運用圖論法對船舶壓載水系統(tǒng)建立的變化管網穩(wěn)定流場實時求解的數學模型,同樣適用于船舶上所有的管網系統(tǒng),該方法對船舶管網水力計算和船舶系統(tǒng)的設計優(yōu)化有借鑒和指導意義。
【關鍵詞】：船舶管網 水力計算 變化管網穩(wěn)定流場 建模仿真
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U664.84
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-11
• 1.1 選題的背景和意義9
• 1.2 現狀分析9-10
• 1.3 課題研究的主要內容10
• 1.4 論文結構10-11
• 第2章 船舶壓載水管網水力計算方法11-55
• 2.1 船舶管網的水力計算11-22
• 2.1.1 船舶管路計算的基本公式11-14
• 2.1.2 管路總阻力系數的計算14-17
• 2.1.3 船用泵分類17-20
• 2.1.4 算例20-22
• 2.2 關于圖論的基礎知識22-27
• 2.2.1 圖和樹的概念22-24
• 2.2.2 路和回路的概念24-27
• 2.3 船舶壓載水系統(tǒng)管網水力計算的數學模型27-54
• 2.3.1 船舶管網系統(tǒng)簡化成有向圖27-29
• 2.3.2 船舶管網系統(tǒng)的矩陣表示29-30
• 2.3.3 船舶管網水力計算的基本方程30-32
• 2.3.4 船舶管網水力計算分析的前提32-33
• 2.3.5 管網水力計算的內容及方法33-34
• 2.3.6 單定壓節(jié)點的穩(wěn)定流場水力計算方法34-37
• 2.3.7 解節(jié)點方程方法分析37-39
• 2.3.8 環(huán)狀管網算例的水力模擬分析39-54
• 2.4 本章小結54-55
• 第3章 船舶變化管網穩(wěn)定流場的求解55-63
• 3.1 船舶管網穩(wěn)定流場求解的數學模型55
• 3.2 系數矩陣的求解55-57
• 3.2.1 關聯矩陣A和基本回路矩陣Cf的求解55-57
• 3.2.2 其他系數矩陣列向量的求解57
• 3.3 非線性方程組的求解57-62
• 3.3.1 哈代-克羅斯法58-61
• 3.3.2 擬牛頓法61-62
• 3.4 本章小結62-63
• 第4章 “3600m~3LPG”船壓載水管網系統(tǒng)流量計算和仿真63-70
• 4.1 C#簡介63
• 4.2 壓載水管網系統(tǒng)流量計算63-68
• 4.3 3600m~3LPG船壓載水管網系統(tǒng)模擬仿真界面68-70
• 第5章 結論與展望70-71
• 參考文獻71-73
• 致謝73-74
• 研究生履歷74

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

1 陳鋼軍;環(huán)狀管網水力計算的圖論方法[J];華僑大學學報(自然科學版);1994年04期

2 陳鋼軍,林建華;圖論在環(huán)狀管網水力計算中的應用[J];給水排水;1994年08期

3 賀益英,趙懿s，

本文編號：290924