大型燃氣輪機試驗系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、燃氣輪機由于其優(yōu)秀的動力性能被廣泛運用于軍用艦船上。其具有功率大,經(jīng)濟性高,配置方式靈活多變的優(yōu)點。對于燃氣輪機動態(tài)特性的研究已成為一個新的前沿課題。由于用物理試驗方法來研究燃氣輪機的動態(tài)特性所需成本花費較大,資源消耗高。因此,建立一個大型燃氣輪機試驗仿真系統(tǒng)對于研究艦船上燃氣輪機動力裝置的推進特性具有重大的意義。
　　本文的主要任務是進行大型燃氣輪機試驗系統(tǒng)在不同工況下的動態(tài)性能仿真。為燃氣輪機試驗系統(tǒng)的物理試驗提供臺架設計、選

2、型及組建以及運行預測及控制等方面的決策依據(jù),同時為試驗研究補充必要的試驗數(shù)據(jù)。通過分析艦船動力裝置配置,在對試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)了解的基礎上,對大型燃氣輪機試驗系統(tǒng)進行了模塊劃分。其中在Simulink建立了燃氣輪機的仿真模型,并車控制器仿真模型,在AMESim中建立了SSS離合器仿真模型,并車齒輪箱仿真模型、推進裝置仿真模型和船體仿真模型。在對SSS離合器仿真模型建立過程中,結(jié)合AMESim軟件特點對SSS離合器的數(shù)學模型做了推導,使對SSS

3、離合器的動態(tài)特性更加方便。文中還就建立的仿真模型探討了SSS離合器中間件位移在不同比轉(zhuǎn)速和液壓阻尼力下的位移規(guī)律。同時,在對各個仿真模型進行仿真驗證的基礎上,將各個仿真模型拼裝成完整的試驗仿真系統(tǒng)。最后本文對單機單槳運行的穩(wěn)態(tài)工況,雙機單槳的并車、解列過程,四機雙槳的并車過程做了預研式仿真研究,得到了在各種推進模式下,燃氣輪機的輸出功率和螺旋槳的推力阻力變化曲線,并對曲線的變化做了分析和探討。
　　在Matlab/Simulink