多指标约束下的凝给水系统性能可靠性仿真

针对某型舰用蒸汽动力装置凝给水系统的性能可靠性受多指标综合约束的问题,采用一种基于物理模型与Mont-Carlo联合仿真的方法对该系统的性能可靠性进行分析.提出"冷凝器水位超出高限,或除氧器、锅炉水位小于低限"三重约束构成的系统故障判据;在凝水-增压泵级间密封结构退化模型的基础上,结合系统热力学模型得到凝给水系统性能退化模型;以Degraded with system running time、用以衡量级间密封结构节流能力的导纳系数为输入,以获得锅炉升负荷过程中冷凝器、除氧器和锅炉的水位极值并将其与故障判据相对比为策略,对级间密封结构退化影响下的凝给水系统的性能可靠性进行仿真分析,得到系统性能失效特征量随时间的退化规律.     

基于多领域建模的船舶凝给水系统虚实映射方法北大核心CSCD

[目的]传统的建模分析方法难以对船舶凝给水系统进行有效的在线监测和状态评估,因此,有必要针对船舶凝给水系统全寿期开展精准有效的虚实映射方法研究。[方法]在多领域建模的基础上,将机理模型与多源数据相结合,运用多领域物理建模语言Modelica与MWorks系统仿真平台构建凝给水系统的数字孪生模型,融合在线及离线数据、数值计算、仿真分析等方法,评估船舶凝给水系统运行状态特性。[结果]所建立的模型可对凝给水系统进行全工况的动态特性分析,静态分析误差小于2%,动态响应趋势与实际运行一致。[结论]所提方法实现了凝给水系统物理实体与数字孪生模型的虚实映射,可以为船舶热力设备健康管理奠定基础。     

船舶动力装置凝给水系统故障诊断半实物仿真试验系统研究

讨论了船舶动力装置凝给水系统的故障机理、故障模式和故障诊断方法,着重介绍了故障诊断半实物仿真试验系统的软、硬件设计.该仿真试验系统采用神经网络和规则诊断相结合的复合诊断方法,软件采用VC6.0与MATLAB6.5混合编程,通过半实物故障仿真平台,实现在线仿真和试验.     

基于给水泵内特性的给水管路系统建模方法研究

针对给水控制系统的建模应用,介绍了一种基于给水泵内特性的给水管路系统建模方法.传统的基于给水泵特性曲线的建模方法只能模拟静态特性,而基于给水泵内特性的建模方法能够同时模拟给水管路系统的静态和动态特性,为给水控制系统的设计提供了仿真验证对象.根据动量矩定理以及翼栅分析理论建立了基于给水泵内特性的给水管路系统数学模型,采用VC++6.0编制了仿真程序,利用龙格库塔法对数学模型进行解算.通过对给水管路系统典型工况的仿真试验对该数学模型以及建模方法进行了验证.仿真试验结果表明,该建模方法能够正确模拟给水管路系统的静态与动态特性,具有一定的应用价值.     

基于Simscape的船舶动力装置建模及设计平台开发

现代船舶动力装置不断发展和创新,出现了多种多样的船舶动力装置,其复杂性和多样性必然导致设计过程的繁琐。本文从能量存储和转换的角度对动力装置系统进行定义和划分,利用simscape语言建立了船舶动力装置的基本模型库,并基于该模型库开发了一套设计仿真软件,最后以燃燃联合动力装置为例,介绍了动力装置的设计过程并对所设计的系统进行了静态特性和动态性能的仿真评估。     

潜艇动力平台训练仿真系统总体设计与实践

针对舰(潜)艇动力平台模拟训练的需要,分析训练仿真系统的发展现状,研究舰船动力训练仿真系统设计中的基本体系结构和关键技术问题。在此基础上,结合典型的潜艇动力平台系统,给出训练仿真系统的详细设计方法和实现技术,包括训练仿真系统的功能要求分析、总体体系结构设计、软件系统设计、实时性能仿真模块化模型的建立方法和模型库的构建与实现,以及硬件接口系统的设计技术等。     

舰船推进系统仿真模块化建模体系研究

在舰船推进系统中,系统仿真技术的应用非常广泛,如动力机械的性能分析、系统的动态特性预测、控制策略的研究及参数确定、设备系统的状态监测研究以及各类训练模拟系统的研制等。仿真工具选择与系统模型是仿真应用中的两个重要方面,各种不同的仿真工具各有特点,但它仅仅为系统仿真提供一个平台,而建模方法是确定仿真应用所具有的能力和可能存在的局限的主要因素。目前,在舰船推进系统性能仿真中采用的建模方法有多种,本文按照逐层分解的方法建立了推进系统的模块化建模体系,并给出了具体应用实例。     

仿真技术在动力装置设计中的应用

针对传统动力装置设计方法中存在的计算复杂、动态性能难以计算等问题,本文提出利用动力装置仿真系统来设计船舶动力装置的方法。首先利用模块化建模原理建立动力装置各组成部件的数学模型,然后利用C 语言编写各模型的仿真程序,并建立动力装置仿真系统,以及利用该仿真系统对某型船舶的全燃动力装置进行了详细设计。     

基于AMESim的燃燃联合动力装置并车仿真研究

针对燃燃联合动力装置(COGAG)建立仿真试验系统,以燃燃联合动力装置为研究对象,仿真平台采用仿真软件AMESim,对动力装置的各个部件进行建模采用的是模块化的建模方法,建立了燃燃联合动力装置系统的仿真模型,利用该模型对单台燃机的动态过程、两台燃机的并车过程进行了仿真和验证。此外,将AMESim中的仿真模型与MATLAB/SIMULINK中的仿真模型相对比,表明AMESim软件能够较好地完成物理模拟,并使研究者从繁杂的数学模型中解脱出来。     

凝水泵出口压力波动问题机理研究

针对某凝给水系统部分工况下出现的凝水泵出口压力波动问题开展相关研究工作,通过调研系统实际运行参数,采用数值仿真和理论计算进行分析,推导系统汽蚀余量特性方程,获取系统参数对凝水泵运行情况边界条件的影响,进而获取导致凝水泵出口压力波动的原因,并提出相应的控制措施。     

基于潜在通路分析的船用凝水泵汽蚀原因研究

针对某型船用凝水泵切换启动时常因汽蚀难以建立出口压力的问题,采用潜在通路分析技术确定凝水泵发生汽蚀的原因。首先基于热力系统质量流动伴随能量转移的特点,完善了热力系统潜在通路分析步骤,设计了离心泵扬程较低时工质逆流的等效转化方法；将该型船用凝水系统转化为电路图,采用人工搜寻方式查找凝水系统网络中导致凝水泵发生汽蚀的潜在隐患。结果表明,在机组切换启动过程中,来自本台机组和相邻机组的高温级间漏水路径为造成凝水泵汽蚀的潜在通路。研究结果可为凝水系统设计和优化提供参考。     

船舶蒸汽动力系统设计方案的仿真验证

为在设计初期对某船舶蒸汽动力系统的总体设计方案进行校核,提出了一种系统设计验证仿真方法。首先,在系统初步设计方案的基础上补充完善仿真系统开发所需的设计数据;然后,采用RINSIM仿真平台工具进行模型开发,并通过建模与模型集成调试获得系统仿真模型;最后,进行仿真计算。应用该方法开发了某船舶蒸汽动力系统设计验证仿真平台,并对系统的设计方案进行了校核。结果表明:该设计验证仿真平台的稳态计算结果准确,动态趋势合理,适于对船舶蒸汽动力系统进行设计验证。     

简论变电所穿墙预埋管渗水漏水封堵方法

电缆是供电设备与用电设备之间连通的桥梁,起到传输电能的作用,电缆一般穿过墙体中预埋钢套管结构连接供电设备和用电设备.在工程实践中经常出现电缆和钢管间隙封堵不严密,雨水通过间隙进入变电所内,导致变电所内电缆沟出现大量积水,给日常运行管理造成不便,对电缆和变电所内电气设备安全运行造成威胁.施工过程中,受施工环境、自然条件限...     

动力装置虚拟协同训练系统设计

针对某型动力装置实装训练成本高、装备损耗大以及存在较大安全隐患等问题,设计一种以计算机为主要硬件运行环境、以SimuWorks仿真平台为基础的装备协同虚拟训练系统。该系统采用SimuMMI进行二维人机交互界面的开发,通过图片和动画实现阀门、管路、仪表等设备的动态逻辑实时交互功能;通过多流程的仿真设计模式实现人员多岗位、全系统、多工况的训练模式。应用结果表明:该系统与实际装备具有高度相似性,能够实时仿真某型系统运行状态,满足多人多岗位协同训练要求,提高训练效率,降低训练成本。     

小功率内河船舶油电混合动力系统的建模及仿真研究

本文提出了一种可用于内河小艇的混合动力系统。按照模块化建模思想,建立了混合动力系统中各典型部件的数学模型,并在Simulink平台上建立了该系统的动态仿真模型。针对该混合动力系统的运行特点,利用所建的模型进行系统动念性能仿真分析,实现了电机起动和柴电联合驱动的工作过程,验证了模型的可行性。这能为小型内河船艇的新能源改造提供一种解决方案,也为混合动力船的理论研究和控制策略设计提供一种实用的建模方法。     

大型自航耙吸式挖泥船长鲸6号的轮机设计

为满足大型自航耙吸式挖泥船长鲸6号的动力需求,采用复合驱动技术设计动力装置,增加挖泥船的装载容量;冷却系统设计防止舷外浊水对机体的影响;热源系统和泥泵封水系统的设计使其操作简化并具有良好的调节性能。     

BI-FUEL系统在自升式生产储油平台上的应用前景

自升式生产储油平台是当前海上油气生产的主力装备之一。文章从平台主流发电机组的配置模式、主发电机选型论证和电站配置方案论证等多个方面对双燃料电站配置方案的设计进行了研究。通过对各种方案的作业现实性、技术成熟性、成本经济性、设计合理性和稳定耐用性等多个方面进行对比和分析,得到了使用装配BI-FUEL系统的高速柴油机组电站的方案是最适合作业于南海北部湾边际油田或类似油田的自升式生产储油平台的结论。     

弯管中流体在简谐摇摆条件下的附加力模型分析

为了给浮动式核动力平台给水泵或凝水泵在海洋条件下的稳定运行提供计算依据，对弯管中流体在简谐海洋条件下所受附加力的模型进行了理论推导，根据模型推导结果对凝水泵入口管道中的一段弯管进行计算，并与直管中流体的附加力模型计算结果进行了对比。研究表明，直管与弯管模型计算的附加压降的差异幅度很小，差值随时间为周期性变化；摇摆周期越大，摇摆角度越小，弯管与直管的附加压降差别越小；在一般的工程计算中可将弯管近似为直管，从而简化计算。