船舶中央冷卻系統(tǒng)仿真與智能控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、中央冷卻系統(tǒng)是船舶動力裝置的重要組成部分,系統(tǒng)通過冷卻水的循環(huán)作用,對各受熱部件和換熱設(shè)備進(jìn)行冷卻,降低其所受到的熱負(fù)荷,以確保各設(shè)備正??煽康倪\行。冷卻系統(tǒng)的性能優(yōu)劣直接影響到動力裝置的工作性能,從而對船舶的可靠性和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。另一方面,隨著能效設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的生效,也對船舶冷卻系統(tǒng)提出了更高的要求。為此,開展船舶中央冷卻系統(tǒng)的仿真研究,采用變頻控制方法,對改善系統(tǒng)的工作性能,實現(xiàn)船舶的節(jié)能減排,具有重要意義。
  本文首先介紹船

2、舶中央冷卻系統(tǒng)的常見形式和組成結(jié)構(gòu),根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同,將系統(tǒng)劃分為高溫淡水系統(tǒng)、低溫淡水系統(tǒng)和海水系統(tǒng),并論述了主要設(shè)備的工作原理。依據(jù)中央冷卻系統(tǒng)的運行過程,利用傳熱學(xué)和流體力學(xué)的相關(guān)理論,建立系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。
  其次,以動態(tài)數(shù)學(xué)模型為理論依據(jù),利用計算機(jī)仿真技術(shù),采用自下而上的設(shè)計流程對中央冷卻系統(tǒng)各個主要設(shè)備進(jìn)行仿真建模,并進(jìn)一步獲取全系統(tǒng)的仿真模塊,以實現(xiàn)對不同運行工況的動態(tài)模擬。
  再次,以某57000d

3、wt散貨船中央冷卻系統(tǒng)為原型的科研樣機(jī)作為研究對象,并通過實驗數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果的比較分析,驗證仿真模型的準(zhǔn)確性和合理性。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,制定變頻控制方案,在此基礎(chǔ)上對實船中央冷卻系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究,獲得船舶各類典型工況下的控制策略。通過對系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析,結(jié)果表明采用變頻技術(shù)后,實現(xiàn)不同工況下冷卻海水流量的連續(xù)變化,充分利用了海水的冷卻能力,節(jié)能效果顯著,有利于降低船舶的運營成本。
  最后,考慮到中央冷卻控制系統(tǒng)的非線性、大延遲

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