船用增壓鍋爐汽水系統(tǒng)建模與動(dòng)態(tài)仿真.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)對(duì)增壓鍋爐的仿真研究尚處于起步階段。增壓鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型具有非線(xiàn)性，多參數(shù)耦合等特點(diǎn)。在船用蒸汽動(dòng)力裝置仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，增壓鍋爐的仿真研究對(duì)掌握整個(gè)機(jī)組動(dòng)態(tài)特性起著關(guān)鍵性作用。本文主要工作是建立適用于船用增壓鍋爐汽水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型并對(duì)不同擾動(dòng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真研究。 為了得到適合某型船用增壓鍋爐汽水系統(tǒng)的仿真模型，本文從基本物理定律出發(fā)研究了汽水系統(tǒng)單相區(qū)和兩相區(qū)動(dòng)力學(xué)特性。分別建立了單相區(qū)分布參數(shù)動(dòng)力學(xué)

2、模型和集總參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型，以及兩相區(qū)集總參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型和分布參數(shù)下的集總參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型。在分析比較上述兩種方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)船用增壓鍋爐單相區(qū)、兩相蒸發(fā)區(qū)的特點(diǎn)，船用增壓鍋爐單相受熱管(過(guò)熱器、經(jīng)濟(jì)器)采用集總參數(shù)化的建模方法，兩相蒸發(fā)區(qū)采用簡(jiǎn)化為幾個(gè)環(huán)節(jié)(汽包、水冷壁等)的分布參數(shù)下的集總參數(shù)化的建模方法。在上述動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用四階龍格一庫(kù)塔法對(duì)微分方程進(jìn)行離散化處理，利用C++語(yǔ)言編制仿真程序代碼。利用該仿真模型，本