船舶電站選型設(shè)計方案評估的研究.pdf

1、本課題來源于我校正在研究的國家課題—船舶數(shù)字化智能設(shè)計。其目標(biāo)是集成當(dāng)前主流商用的軟件系統(tǒng)，率先實現(xiàn)船舶設(shè)計業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流、信息流的數(shù)字化軟件過程，體現(xiàn)高度集成的特點，提供連接科研、設(shè)計、制造、運(yùn)行的公共數(shù)字化軟件系統(tǒng)平臺。本課題是其中輪機(jī)設(shè)計中的研究分支，所要解決的是依靠現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)，自動完成對船舶電站選型設(shè)計方案的綜合評估工作，從而實現(xiàn)對船舶電站方案選型的智能化過程，改變以往船舶電站方案僅僅依靠人工經(jīng)驗選型的方法。 船舶電

2、站方案選型所要考慮的因素很多，包括電站系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、以及適用性等等。本文首先根據(jù)船舶電站以及可靠性的基本理論，建立電站系統(tǒng)的可靠性及置信下限的計算公式。以一艘3100標(biāo)箱的集裝箱船實例構(gòu)造了可靠性計算模型，對該集裝箱船備選電站方案的模型的可靠度以及置信下限進(jìn)行了計算，計算結(jié)果基本符合實際情況。本文對于船舶經(jīng)濟(jì)性的分析主要從燃油經(jīng)濟(jì)性、滑油經(jīng)濟(jì)性、初始投資、備件及維護(hù)費(fèi)用四個方面考慮。在經(jīng)濟(jì)性分析中重點對柴油發(fā)電機(jī)組和軸帶發(fā)電機(jī)組

3、的經(jīng)濟(jì)性做了單機(jī)的比較，結(jié)果表明：軸帶發(fā)電機(jī)可以節(jié)能與提高經(jīng)濟(jì)性的看法，現(xiàn)在需要重新評價。為了綜合評估一個船舶電站的方案設(shè)計，本文建立了一套較完整的，以功率、重量、尺寸、燃油、滑油、備件及維護(hù)費(fèi)用、可靠性、匹配度、振動噪聲以及自動化程度等十一項指標(biāo)計算為基礎(chǔ)，以模糊數(shù)學(xué)及灰色理論為算法，運(yùn)用MATLAB為工具的船舶電站選型設(shè)計方案綜合評判計算機(jī)輔助論證系統(tǒng)。最后本文通過實例計算論證以進(jìn)一步充實及完善該系統(tǒng)，為該系統(tǒng)的推廣奠定基礎(chǔ)。

4、 在船舶電站方案評估系統(tǒng)的開發(fā)工具選擇上，本文運(yùn)用MATLAB 7.1語言實現(xiàn)設(shè)計方案的智能評估工作。MATLAB 很好地解決了用其他開發(fā)言處理矩陣計算麻煩的問題。利用MATLAB集成度高的特點，將所有各功能進(jìn)行模塊化處理，使程序的可維護(hù)性好、易于修改，并且易于擴(kuò)展。同時GUI模塊化使評判系統(tǒng)有良好的界面和人機(jī)交互功能。 本課題在船舶電站方案智能選型設(shè)計方面做了有價值的研究，將模糊數(shù)學(xué)及灰色理論應(yīng)用于船舶電站方案設(shè)計的綜合評價