船舶柴油机缸套冷却水系统动态特性建模与仿真

提出一种简单、可靠的船舶柴油机缸套冷却水系统建模与仿真分析方法,利用阶跃响应法获取现场试验数据,采用"两点法"得出模型参数,在MATLAB软件环境下,采用"曲线拟合法"对模型参数进行修正,实现系统动态特性建模。对模型进行了仿真分析与实验结果比较,表明模型是可信的。     

船舶主机冷却水出口温度控制系统

船舶主机冷却水出口温度控制系统是确保船舶动力的重要辅助部分,在船舶的运行过程中起着保障船舶稳定运行的重要作用。然而,由于船舶主柴油机缸套冷却水系统惯性较大,对主机冷却水出口温度控制仍存在不足,系统耗时过多、程序复杂,易造成能量浪费等问题,不利于船舶航行的安全和稳定。因此,结合传热学理论对船舶主机冷却水出口温度控制系统进行设计和分析,在传统PID控制系统的基础上进行创新和优化,结合船舶主柴油机输出功率作为冷却水出口温度负荷的信号的前馈控制,以简化船舶主机冷却水出口温度控制系统的工作流程,有效控制系统资源消耗情况。为检验该方法的有效性,进行仿真实验,验证结果证明,该系统可有效减少资源消耗情况,缩短温度控制时间,优化系统控制效果,有效实现了准确、节能简洁的设计目的。     

基于CFD的潜艇排放口结构优化与仿真分析

潜艇的排放口结构对排放冷却水的热分布规律有直接影响,因此排放口结构优化对潜艇红外隐身同样具有重要意义。根据计算水动力学和传热学等相关理论,建立了潜艇冷却水排放过程的数学模型,基于标准k-ε模型和有限体积法进行CFD数值模拟。对比分析了圆形、长圆形等不同排放孔形状和不同疏密程度的排放孔排布时,排放口壁温与热尾流温度的分布特性。仿真结果表明,长度方向与航行方向平行的长圆形排放孔和采用交叉排列形式均有利于冷却水热尾流的热量扩散,更有利于潜艇的红外隐身。     

船舶主机冷却水系统的温度智能控制系统研究

船舶柴油主机在长时间、大功率运行状况下会发生结构过热等问题,为了提高船舶主机的工作质量,延长船舶主机的使用寿命,必须要采用冷却水系统对船舶主机降温。本文主要针对船舶主机冷却水系统的温度控制问题,设计一种冷却水系统的温度智能控制系统,并完成了该系统的Matlab仿真分析。     

船舶主机冷却水系统的建模与节能型控制研究

在对船舶主机高温淡水冷却水系统的各主要器件建立各自的数学模型的基础上,对其整个系统建立了数学模型.然后以主机高温淡水冷却水系统作为研究对象,提出了在此系统中采用神经元自适应控制方式替代传统的PID(比例积分微分)控制方式进行水温调节,以达到改善控制并节约能源的目的.最后以仿真结果说明了神经元自适应控制方式具有良好的适应性与抗干扰性,它比PID控制方式更适用于主机冷却水温度调节系统.     

R404A超高温空调系统的稳态仿真分析

本文采用稳态分布参数及参数间定量关联的思想 ,对空调系统建立了仿真数学模型 ,其中将蒸发器、冷凝器、压缩机模型结合起来 ,并把外部空气、冷却水的热力计算与内部制冷剂的热力计算关联起来 ,使整个系统的仿真结果更为可靠。最后针对 VL CC超高温空调系统开发了一套仿真软件并对其进行了仿真分析。     

基于JADE的舰船冷却水系统多Agent控制系统

多Agent系统在复杂系统的智能控制中得到越来越多的应用,在多Agent系统的设计与开发过程中,采用仿真的手段可以深入分析多Agent系统的行为特性,研究不同结构体系的性能特点,提高设计效率。本文以舰船动力平台中的冷却水系统简化模型为控制对象,根据多Agent系统建模与控制理论,设计适用于舰船冷却水系统智能控制的分层多Agent控制结构。采用基于JAVA的Eclipse作为开发平台,以JADE作为仿真平台,建立多Agent系统的仿真模型。在此基础上,分析和研究不同状态下多Agent系统的协作模型和协作过程,得出动态过程中多Agent系统行为的仿真结果,为多Agent系统的设计与仿真提供了研究基础。     

半潜式钻井平台冷却水系统设计及流体分析软件的应用

介绍第六代深水半潜式钻井平台冷却水系统的设计理念和方法,分析主发电机组和推力器冷却水系统设计如何满足DP-3入级标志的要求以及其它用户冷却水系统如何达到流量平衡的关键技术点,描述对其它用户冷却水系统进行的流体分析研究和对该系统进行的优化。     

船舶冷却水温度半实物仿真系统实现

实现了某大型集装箱船冷却水半实物仿真系统,系统的调节器为实物,执行器为电动阀门,控制对象用仿真计算机上运行的换能器数学模型代替。仿真计算机与调节器、执行器之间采用RS485总线通信,系统的监控软件基于VB6.0平台,并使用MSComm控件实现了监控平台与底层硬件的通信。     

基于功率的缸套冷却水出口温度控制系统的研究

利用传热学的有关理论，对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析，给出了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型。针对目前船舶主柴油机缸套冷却水系统惯性较大，缸套冷却水出口温度经常超调的特点，提出了在现有的PID反馈控制的基础上，引入以船舶主柴油机输出“功率”作为反映缸套冷却水热负荷扰动的信号的前馈控制，以减小缸套冷却水出口温度的动态偏差。并利用MATLAB仿真进行了验证。     

8000 kW系列海洋救助船冷却水系统设计与优化方案探讨

冷却水系统是船舶动力装置系统相当重要的组成部分,与船舶航行的稳定与安全密切相关。通过对已建造并交付的8 000 kW系列海洋救助船冷却水系统的设计方案进行研究,总结介绍了冷却水系统的设计思路,并且分析8 000 kW系列海洋救助船冷却水系统设计方案,以及论述方案的优化及演变过程。最终对未来设计中可行的创新手段加以探讨。     

智能自整定PID主柴油机冷却水温度控制系统

本文应用匈牙利国家科学院Ｃｓ·Ｂａｎｙａｓｕ等人提出的一种数字ＰＩＤ调节器的自适应设计法－－数字ＰＩＤ调节器的鲁棒性设计方法，结合对数时在线辨识和常规数字ＰＩＤ运算，形成了柴油机冷却水温度控制智能自整定ＰＩＤ调节系统。对某柴油机冷却水温度控制系统进行了重新设计和仿真运行。可以看出，本文设计的控制系统具有 良好的性能。     

船舶主机缸套冷却水温度前馈-反馈控制的研究

根据传热学的相关理论,对船舶主机缸套冷却水系统的传热进行分析,给出了系统的热力动态数学模型.针对目前船舶主柴油机缸套冷却水系统惯性较大,缸套冷却水出口温度经常超调的特点,可以在现有的传统PID反馈控制的基础上,引入以船舶主柴油机输出功率作为反映缸套冷却水热负荷扰动的信号的前馈控制,以减小缸套冷却水出口温度的动态偏差,并利用MATLAB仿真进行了验证.结果表明,前馈-反馈复合控制能有效减小最大超调量和缩短调整时间,改善控制效果.     

基于变频控制的船舶中央冷却水系统优化设计

船舶中央冷却水系统中的主要耗能设备为冷却海水泵。文章通过分析传统中央冷却水系统的能耗,从节约电能的角度介绍海水泵采用变频技术结合温度控制器(PID)和微机原理控制两种方式后对中央冷却水系统产生的影响,并将两种系统进行对比之后选出更加符合实际应用要求的中央冷却水系统,验证了对海水泵采用变频技术在降低船舶营运能耗和提高经济性方面的重要意义。     

船舶冷却水系统建模及可视化的实现

本文以船舶冷却水系统为对象,根据管路中的各部件的工作原理,结合计算机仿真建模技术,应用Creator、Vega等虚拟现实软件,对船舶冷却水系统进行建模和可视化实现,将虚拟现实技术应用在轮机模拟器中,使轮机模拟器更加真实的展现机舱环境,取得了较好的效果。     

滚装船冷却水系统的优化设计与热力性能研究

本文以12300t滚装船为母体,运用非线性规划理论对独立式和混合式两套冷却水系统进行了优化计算和分析,并对其冷却水系统的冷却效果和经济性进行了评估.同时还对其多主机双套冷却水系统进行了热力性能研究,对其在系统额定热负荷下和变负荷下的热力特性进行了分析计算,通过计算定量地揭示出其冷却系统的节能潜力.上述分析和研究为今后用以指导冷却系统的运行管理,以及为系统节能降耗提供了科学而准确的依据.     

船舶主柴油机缸套冷却水出口温度的智能控制

利用传热学的有关理论,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析,给出了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型,并将基于神经网络的模糊PID控制引入到缸套冷却水出口温度控制系统中,以实现对对象进行在线控制.仿真结果表明,基于神经网络的模糊PID自适应控制比传统的PID控制的控制性能更好,而且前者具备适应控制环境变化的能力和自学习能力,当主机运行工况发生变化时,仍具有很好的控制性能.     

含湿氢氧掺混燃烧过程的三维数值模拟

通过三维数值模拟研究含湿氢氧燃烧和冷却水喷雾掺混蒸发过程,采用k-ε湍流模型及EBU湍流燃烧模型进行气相各物理场计算,利用离散相模型计算冷却水喷雾液滴蒸发过程,基于上述模型对燃烧器中掺混燃烧过程进行三维仿真计算。经过计算,得到燃烧器中各物理量分布和冷却水液滴运动蒸发过程。针对不同的入口含湿工况和冷却水掺混工况进行仿真计算,得到各参数对燃烧火焰结构和流场的影响。     

船用柴油机冷却水CFD分析及沸腾传热研究

针对高强化发动机的热负荷问题,寻求适当的冷却水量、压力及合理的流场分布是柴油机冷却水腔设计的重要一环。本文以某船用柴油机气缸盖-气缸套冷却水腔为研究对象,通过冷却系统一维仿真得出边界条件,利用FLUENT软件对冷却水腔的冷却水流场进行数值模拟。通过对三维流场的分析,对水腔的压力损失、流场分布给出了恰当的评估并指出了流动优化的方向。为研究发动机冷却水腔内存在的过冷沸腾传热现象,借助于空泡份额(单位容积中气泡所占的百分比)的概念,提出和建立了一种基于单相流的沸腾传热计算方法。     

单片机控制的主机缸套冷却水自动控制系统的设计

将单片机应用于船舶主机缸套冷却水自动控制系统中,首先对温度测控系统进行了分析,根据系统所要实现的功能,进行硬件元器件的选择,采用施密斯补偿的数字控制器PID的方法,最终得出主机缸套冷却水自动控制系统方案。