LNG船液貨系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、隨著中國加快推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)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(jìn)，天然氣產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇?！短烊粴獍l(fā)展“十三五”規(guī)劃》關(guān)于中游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)容中指出應(yīng)重點(diǎn)推動(dòng)天然氣儲備調(diào)峰能力建設(shè)、推進(jìn)液化天然氣(LNG)接收站及分銷設(shè)施建設(shè)?！昂Ｑ笫?01”號船是為滿足國內(nèi)接收站之間的二程轉(zhuǎn)運(yùn)和調(diào)峰要求并兼顧國際LNG短途運(yùn)輸而建造的獨(dú)立式C型LNG船。為保證船舶的運(yùn)營安全，需要對LNG船舶管理人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)和模擬操作考

2、核。而國內(nèi)對于獨(dú)立式C型LNG船液貨裝卸模擬器尚缺乏相應(yīng)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(diǎn)、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(jī)、液貨艙進(jìn)行了理論研究和數(shù)學(xué)建模，并以Matlab/Simulink為仿真工具，對裝貨過程、卸貨過程、預(yù)冷過程中LNG船液貨艙溫度和壓力隨時(shí)間變化進(jìn)行仿真分析。在管網(wǎng)水力分析的基礎(chǔ)上，對LNG船舶貨物液態(tài)、

3、氣態(tài)管網(wǎng)分別進(jìn)行了數(shù)值建模，并引入圖論相關(guān)理論知識，建立了穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)管網(wǎng)的水力計(jì)算數(shù)學(xué)模型。
　　最后，對液貨系統(tǒng)貨物作業(yè)過程、監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)等建立仿真流程。分析并進(jìn)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(jìn)行設(shè)計(jì)，完成對獨(dú)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(xì)介紹了裝貨作業(yè)各階段液貨艙內(nèi)參數(shù)計(jì)算過程。本文開發(fā)的仿真