LNG船液貨系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、隨著中國加快推動能源生產(chǎn)和消費革命，新型城鎮(zhèn)化水平不斷提高以及油氣體制改革有力推進，天然氣產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》關于中游基礎設施建設內(nèi)容中指出應重點推動天然氣儲備調(diào)峰能力建設、推進液化天然氣(LNG)接收站及分銷設施建設?！昂Ｑ笫?01”號船是為滿足國內(nèi)接收站之間的二程轉(zhuǎn)運和調(diào)峰要求并兼顧國際LNG短途運輸而建造的獨立式C型LNG船。為保證船舶的運營安全，需要對LNG船舶管理人員進行相應的培訓和模擬操作考

2、核。而國內(nèi)對于獨立式C型LNG船液貨裝卸模擬器尚缺乏相應的研究。
　　本文以“海洋石油301”號LNG船液貨系統(tǒng)為研究對象，首先簡要闡述了LNG貨物特性、船舶特點、貨艙形式及貨物操作流程。其次，對LNG液貨系統(tǒng)中的液貨泵、壓縮機、液貨艙進行了理論研究和數(shù)學建模，并以Matlab/Simulink為仿真工具，對裝貨過程、卸貨過程、預冷過程中LNG船液貨艙溫度和壓力隨時間變化進行仿真分析。在管網(wǎng)水力分析的基礎上，對LNG船舶貨物液態(tài)、

3、氣態(tài)管網(wǎng)分別進行了數(shù)值建模，并引入圖論相關理論知識，建立了穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)管網(wǎng)的水力計算數(shù)學模型。
　　最后，對液貨系統(tǒng)貨物作業(yè)過程、監(jiān)測報警系統(tǒng)等建立仿真流程。分析并進行LNG船液貨裝卸模擬器整體規(guī)劃，在Visual Studio2013集成環(huán)境中，對各功能仿真模型程序以及各系統(tǒng)仿真界面進行設計，完成對獨立式C型LNG船液貨裝卸系統(tǒng)的仿真。并以LNG船裝貨作業(yè)模擬過程為例，詳細介紹了裝貨作業(yè)各階段液貨艙內(nèi)參數(shù)計算過程。本文開發(fā)的仿真