船舶柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的建模與仿真研究.pdf

1、船舶輪機(jī)模擬器作為現(xiàn)代航海教育設(shè)施，可以用以快速有效地培養(yǎng)現(xiàn)代輪機(jī)管理人員。船舶動(dòng)力裝置是船舶的核心，燃油系統(tǒng)是船舶動(dòng)力裝置的重要組成部分。燃油系統(tǒng)的建模仿真研究對(duì)于提高輪機(jī)模擬器的仿真精度和逼真度具有重要意義。 通過對(duì)燃油系統(tǒng)深入詳細(xì)的分析，作者應(yīng)用熱力學(xué)和工程流體力學(xué)等相關(guān)理論建立了較為完整的船舶柴油機(jī)燃油系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并詳細(xì)討論了系統(tǒng)中管路、泵、換熱器，流量計(jì)等建模方法。建立了船舶燃油系統(tǒng)的管網(wǎng)方程組，采用矩陣方法計(jì)算網(wǎng)絡(luò)

2、中每個(gè)支路的流量和節(jié)點(diǎn)壓力。針對(duì)復(fù)雜的管網(wǎng)方程組的計(jì)算問題，對(duì)高斯消去法和稀疏矩陣運(yùn)算等方法，分別進(jìn)行了分析和研究。計(jì)算結(jié)果表明稀疏矩陣運(yùn)算方法減少了求解矩陣方程的存儲(chǔ)量和計(jì)算量。 將稀疏矩陣運(yùn)算方法用于船舶柴油機(jī)燃油仿真系統(tǒng)中，開發(fā)了可視化的船舶燃油仿真軟件。通過分布式的仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了仿真模型與操作界面的結(jié)合。此船舶燃油系統(tǒng)仿真軟件包括燃油裝填、駁運(yùn)、主機(jī)以及付機(jī)的燃油供給系統(tǒng)。具有閥門操作、燃油黏度于動(dòng)/自動(dòng)控制、油柜加熱等