LNG船主汽轮机系统运行仿真

为建立LNG船模拟器,需要完成主汽轮机系统的仿真,使得模拟器具有更好的逼真性。首先建立汽轮机本体数学模型,完成了船桨模型和汽轮机的控制、润滑、供汽系统等仿真模型,然后运用VB6.0编程,以四阶龙格库塔方法求解,将各模型建立为类模块。模拟系统设置模拟机舱、驾驶室、集控室,以CAN总线构建互联网络,并且与仿真计算机通过CAN—以太网网关相连。系统具有较高的仿真精度、稳定性、逼真性,以及实时性能,满足LNG船舶模拟器的要求。     

船舶调距桨推进系统的建模与仿真

介绍了集装箱船舶可调螺距桨推进仿真系统,建立了主机、螺旋桨转速、液压离合器和螺距控制的数学模型.依据容积法模型建立了柴油机仿真的实时算法及PID调速器、螺距、螺旋桨推力及船舶阻力实时仿真模型,设计了调距桨推进系统机旁、集控室和驾驶室的控制逻辑和软硬件设备.对调螺距、主机供油、主机转速、船舶航速的仿真结果与实船推进系统相似.用Visual Basic语言在Windows 2000操作系统上开发了包含仿真软件及人机界面的轮机模拟器系统,并成功应用于船员实操培训和轮机工程专业本科生教学.     

LNG船电力推进的大功率PMSMFOC控制

介绍了LNG船电力推进系统的结构、特点及性能,分析了永磁同步电机的数学模型和矢量控制,构建了螺旋桨负载的模型。并运用MATLAB对2．2MW永磁同步电机与螺旋桨负载进行了仿真,实验结果表明该系统性能良好,运行稳定,可以满足LNG船电力推进系统的需求。     

SMSC-2006型轮机模拟器主机仿真建模

主机参数模型是轮机模拟器的软件核心,开发轮机模拟器仿真软件之前必须首先搭建好能适用于主机各工况下的实时参数模型。本文采用现有船机桨物理计算公式和船舶阻力经验计算公式建立了SMSC-2006型轮机模拟器船舶主柴油机工作的船机桨能量平衡模型;采用参数矩阵变换和牛顿插值法建立了主机实时仿真模型和主机实时故障模型。这些模型能满足轮机模拟器的仿真精度和持续运行要求,实时计算出了各工况下主机的各种热工参数,还可以实时仿真主机的典型故障。     

基于ANSYS薄膜型LNG船封闭舱室温度场的有限元分析

通过对LNG船液货舱隔热封闭舱室的分析,提供了传热数学模型、边界条件以及隔热舱室合理简化处理,并用ANSYS软件建立了125000m3LNG船1/4封闭舱室的三维有限元模型,用APDL语言进行迭代计算,得出各种工况下LNG船封闭舱室的温度场分布情况,以及总换热量和蒸发率,其计算结果与实船数据相近,说明建模和仿真计算方法是可行的.     

液化天然气船隔热舱室温度场的仿真计算

分析了液化天然气(LNG)船液货舱隔热舱室,提供了传热数学模型、边界条件、舱室合理简化、舱室对流系数以及辐射边界的处理,然后基于ANSYS软件建立了138000 m3LNG船1/4液货舱的三维有限元模型,运用APDL语言进行迭代计算,计算出在各种工况下LNG船隔热舱室的温度场分布、蒸发率等参数并与实船比较分析,其仿真结果与实测数据接近,证明建模和仿真计算方法是可行的。     

船用凝汽器的数学模型与动态仿真张永生

为满足船用小型凝汽器快速实时仿真的需要,根据凝汽器的工作原理和基本的质量、能量守恒方程进行了合理假设,建立了船用小型凝汽器的动态数学模型,借助Matlab/Simulink仿真平台对其进行了动态特性仿真.结果表明,凝汽器各个参数的变化趋势与理论变化趋势一致,可以满足凝汽器动态特性实时仿真的要求.该数学模型可与蒸汽发生器模型、汽轮机模型等一起构成船舶热力系统仿真平台.     

浅析LNG船舶三维情景交互式模拟训练系统

介绍船舶模拟器的发展现状和背景,建立船舶轮机和货物操作系统的控制逻辑模型和设备运行参数数学模型,通过三维建模和系统仿真模型构建,建立智能化船舶三维情景式操作模拟训练系统,有利于促进国内LNG运输产业的迅速发展。     

LNG船推进系统的现状与未来

LNG船的推进系统现在是以汽轮机装置为主，随着对LNG蒸发气体应用技术的不断提高，今后将有多种设备来取代现有的汽轮机装置。本文介绍的是已经完成开发的和确定应用的几种LNG船的推进系统。     

基于MATLAB的高速单体船推进系统参数优化配置及实时仿真

以船舶快速性指标和航速控制性能指标的乘积形式作为高速单体船推进系统优化的数学模型,采用模糊优化与遗传算法复合的模糊遗传算法作为其优化方法,在MATLAB平台上建立了仿真模型,编制了优化程序,并进行了船舶推进系统参数的实时优化配置及仿真,结果表明该方法比普通的遗传算法寻优能力要强,符合工程需要。     

液化天然气船推进装置分析及探讨

目前世界上多家发动机公司推出各种液化天然气船(LNG)的新型推进动力装置.作者通过蒸汽轮机动力装置在LNG船上的应用及选型分析,对未来新一代LNG船推进装置的发展趋势进行展望.     

不同推进方式下LNG船电力系统的比较与发展趋势

文章对不同推进方式下LNG船的电力系统进行了比较,主要比较了蒸汽推进、双燃料电力推进、两冲程柴油机推进、燃气轮机电力推进等四种推进方式下LNG船电力系统的网络结构、系统容量、系统效率等一些技术指标,并在此基础上介绍了未来LNG船电力系统及推进方式的发展趋势.     

再液化装置在LNG船舶上的应用

作为传统LNG船舶蒸汽透平推进装置的替代方案之一,双低速柴油机联合再液化装置的推进方案以其经济性好、易于管理等优点越来越受到船东的欢迎.再液化装置能够让LNG船舶为买家输送更多的货物,同时使得效率更高的低速柴油机得以在LNG船舶上安装.     

大型LNG船推进型式研究

介绍了大型LNG船船型的特点,对适合于大型LNG船的推进型式进行了分析研究和模型试验研究,对用于LNG船舶的不同类型的推进装置进行了比较分析。得出了一些结论,并指出在当前低排放绿色船舶的要求下,采用双燃料电力推进方式更有发展前景,但若要在大型LNG船上采用此推进方式,尚有待一些问题的解决。     

LNG船的燃气和蒸汽轮机推进器(英文)

Propulsion of liquefied natural gas (LNG) ships is undergoing significant change. The traditional steam plant is losing favor because of its low cycle efficiency. Medium-speed diesel-electric and slow-speed diesel-mechanical drive ships are in service, and more are being built. Another attractive alternative is combined gas and steam turbine (COGAS) drive. This approach offers significant advantages over steam and diesel propulsion. This paper presents the case for the COGAS cycle.     

船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.     

小型电力推进船舶电力系统谐波抑制的仿真研究

建立了小型电力推进系统谐波分析的数学模型,进行了谐波抑制装置的设计;利用MATLAB,采用分层结构和模块化设计实现了该系统和谐波抑制装置的数字仿真。仿真结果证明了该仿真模型和设计方法的正确性。     

大型商船燃蒸柴联合循环动力系统设计与分析

以17万m^3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船为母型船,选取LM2500燃气轮机为主动力装置,联合蒸汽轮机和2台W?rtsil?12V34DF双燃料柴油机,设计出一套燃-蒸-柴联合循环动力系统。利用Aspen HYSYS软件模拟系统流程,经模拟与分析计算,该系统的设计方案合理可行,并得出燃气轮机负荷下的燃气轮机发电效率及其输出效率、燃蒸联合发电效率及其系统输出效率,各系统参数随燃气轮机负荷的增大呈现不同幅度的增大。将该系统的系统输出效率与柴油机的动力系统输出效率进行对比分析,结果表明:在理想工况下,两种系统的系统输出效率相当;在定速工况下,该系统的系统输出效率与柴油机的系统输出效率相比略低,而燃气轮机的NOx、SOx排放量较小,满足新公约要求。因此,该系统有很好的船舶实际应用价值。     

船舶汽轮机组优化设计研究

汽轮机组是船舶动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响船舶动力装置重量体积及布置的重要因素.建立包括汽轮机、冷凝器和齿轮减速器设计三部分的船舶汽轮机组数学模型,以汽轮机组重量最小为目标函数和在给定的约束条件下,采用不同的优化算法对机组进行了优化设计.与原方案相比,采用优化方案后汽轮机组重量明显减小,改进的自适应遗传算法有更好的优化性能,优化效果显著.     

船舶电力推进系统VC与DTC调速控制策略建模与仿真研究

为研究不同永磁同步电机调速控制策略对船舶大功率推进电机调速性能的影响和在电力推进系统中的适用性,在推进电机及其螺旋桨负载数学模型的基础上,建立永磁同步电机矢量控制(VC)系统和直接转矩控制(DTC)系统.根据实船系统建立船舶电力推进系统并进行仿真,分析在船舶加速工况下2种控制策略的调速性能以及船舶电站的稳定性.仿真结果表明;2种控制策略都有很好的控制效果,在保证良好的调速性能同时,保持整个系统的稳定性,二者在船舶电力推进系统中都具有一定的适用性.