本文關(guān)鍵詞：大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)建模與仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前，船用仿真系統(tǒng)的研制工作主要集中在輪機(jī)模擬器、駕駛模擬器和液貨船操縱模擬器上。其中輪機(jī)模擬器主要模擬主推進(jìn)裝置、集控室、船舶電站等設(shè)備的性能，即便其中附帶一部分鍋爐仿真的內(nèi)容，而其仿真模型簡單，操作功能不完善，針對性不強(qiáng)，尤其是對大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)建模與仿真仍然處于摸索階段。同時(shí)，大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、設(shè)備眾多的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，具有慣性小、動態(tài)過程變化大、各個(gè)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)和制約因素多的特點(diǎn)。因此，對大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行模塊化建模與仿真研究是必要的。 本文首先介紹了大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)的組成及其特點(diǎn)，根據(jù)其工作過程特點(diǎn)和操作要求，分析了水位控制和蒸汽壓力控制等典型控制系統(tǒng)的動態(tài)特性，在此基礎(chǔ)上，采用模塊化和集中參數(shù)建模方法，應(yīng)用質(zhì)量、能量、動量守恒定律和熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等基本理論，通過機(jī)理分析，在一定簡化條件下，全面建立了大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。 在已建立的動態(tài)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，作者使用Matlab／Simulink實(shí)時(shí)仿真工具，建立了相應(yīng)的仿真模型，詳細(xì)地介紹了搭建各個(gè)子模塊的實(shí)時(shí)仿真模型的方法和過程；將各個(gè)子模塊連接起來構(gòu)成整個(gè)鍋爐仿真模型，通過設(shè)置合理的仿真參數(shù)和合適的算法，進(jìn)行了實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明各個(gè)動態(tài)過程符合實(shí)船鍋爐動態(tài)響應(yīng)過程，為船舶鍋爐的設(shè)計(jì)、管理、故障診斷和設(shè)計(jì)性能良好的控制器等提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，同時(shí)為設(shè)計(jì)和開發(fā)高精度和逼真度的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了一套基于“實(shí)物+硬件模擬系統(tǒng)+軟件模擬系統(tǒng)”混合仿真方式的大型油船燃油鍋爐實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，提出了整個(gè)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和方法，敘述了其結(jié)構(gòu)組成和功能，完成了PLC控制程序和仿真軟件的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：大型油船 燃油鍋爐 建模 仿真系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：U664.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域的研究動態(tài)11-14
• 1.3 研究工作的目的與任務(wù)14-17
• 第2章 大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)概述17-26
• 2.1 大型油船燃油鍋爐的組成17-20
• 2.1.1 鍋爐本體組成17-19
• 2.1.2 鍋爐輔助系統(tǒng)及其設(shè)備19-20
• 2.2 自動控制與安全保護(hù)系統(tǒng)20-26
• 2.2.1 水位自動控制21-23
• 2.2.2 燃燒自動控制23-24
• 2.2.3 燃燒時(shí)序控制24-25
• 2.2.4 安全保護(hù)系統(tǒng)25-26
• 第3章 燃油鍋爐系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立26-47
• 3.1 鍋爐系統(tǒng)建模概述26-30
• 3.1.1 仿真建模方法26-27
• 3.1.2 鍋爐模型的特點(diǎn)27-28
• 3.1.3 分解系統(tǒng)和建立物理模型28-29
• 3.1.4 分布參數(shù)系統(tǒng)的集中參數(shù)建模方法29-30
• 3.1.5 集中參數(shù)的確定30
• 3.2 鍋爐本體模型30-42
• 3.2.1 爐膛燃燒模型31-32
• 3.2.2 汽包模型32-36
• 3.2.3 水冷壁模型36-37
• 3.2.4 下降管模型37-38
• 3.2.5 過熱器模型38-39
• 3.2.6 經(jīng)濟(jì)器模型39-40
• 3.2.7 空氣預(yù)熱器模型40-42
• 3.3 燃油系統(tǒng)模型42-45
• 3.4 給水系統(tǒng)模型45-47
• 第4章 基于Matlab/Simulink燃油鍋爐系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真47-62
• 4.1 Matlab仿真工具Simulink47-48
• 4.2 大型油船燃油鍋爐Simulink仿真的實(shí)現(xiàn)48-58
• 4.2.1 爐膛燃燒仿真模型49-50
• 4.2.2 汽包仿真模型50-51
• 4.2.3 水冷壁仿真模型51-53
• 4.2.4 下降管仿真模型53
• 4.2.5 過熱器仿真模型53-54
• 4.2.6 經(jīng)濟(jì)器仿真模型54-55
• 4.2.7 空氣預(yù)熱器仿真模型55-56
• 4.2.8 燃油鍋爐整體仿真模型56-58
• 4.3 仿真結(jié)果分析58-62
• 第5章 燃油鍋爐仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-83
• 5.1 仿真系統(tǒng)總體組成及功能62-64
• 5.2 PLC控制仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64-67
• 5.2.1 開發(fā)環(huán)境與系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)64-65
• 5.2.2 點(diǎn)火時(shí)序控制65-66
• 5.2.3 水位控制66
• 5.2.4 蒸汽壓力控制66-67
• 5.3 仿真軟件設(shè)計(jì)67-80
• 5.3.1 開發(fā)環(huán)境與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)67-68
• 5.3.2 仿真模型程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)68-71
• 5.3.3 仿真軟件界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)71-80
• 5.4 鍋爐仿真系統(tǒng)MIMIC模擬屏設(shè)計(jì)80-83
• 第6章 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 研究結(jié)論83
• 6.2 工作展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表論文、獲獎及參加科研項(xiàng)目情況89-91
• 發(fā)表論文:89
• 獲獎情況:89-90
• 參加科研項(xiàng)目情況:90-91
• 致謝91-92
• 研究生履歷92

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張明嬌;7.5萬噸油輪輔鍋爐模擬器設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2011年

2 葉曉華;船用輔鍋爐仿真與智能評估系統(tǒng)[D];大連海事大學(xué);2011年

3 顧振;基于WinCE機(jī)艙無線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2011年

4 張建;船舶閥門遙控及液位遙測仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2007年

5 霍學(xué)亮;基于PC機(jī)的船舶舵機(jī)系統(tǒng)動態(tài)仿真研究[D];大連海事大學(xué);2007年

6 郭記倉;船舶分油機(jī)仿真及虛擬現(xiàn)實(shí)研究[D];大連海事大學(xué);2007年

7 姜淑翠;基于單片機(jī)的船舶主機(jī)燃油黏度控制[D];大連海事大學(xué);2010年

8 邱大寶;大型油輪輔鍋爐系統(tǒng)模擬器開發(fā)[D];大連海事大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：大型油船燃油鍋爐系統(tǒng)建模與仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：362436