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。     

大型集装箱船舶轮机模拟器主机标定工况仿真建模的研究及实现

结合上海海运学院重点实验室科研项目ＳＭＳＣ－２０００型轮机模拟器的研制工作，对轮机模拟器的仿真对象第三代集装箱船的ＨＩＴＡＣＨＩＢ－ＭＡＮ－Ｂ＆Ｗ６Ｌ８０ＭＣ主机的热工参数进行仿真计算，利用“容积法”建立主机标定工况模型。     

基于云模型的轮机模拟器效能评价

轮机模拟器近年来广泛应用于我国船员的培训和适任能力认证考核中,但目前我国还没有关于轮机模拟器的较为规范的标准和功能要求,相关认证标准仍是空白。基于此,研究轮机模拟器效能评价体系和基于云模型的评价方法,采用云重心法构建轮机模拟器效能综合评价云模型,并对某型号的VLCC轮机模拟器进行分析评价,为建立我国的轮机模拟器效能评价标准和认证标准奠定理论基础。     

轮机模拟器辅锅炉仿真系统的设计与实现

应用计算机仿真技术模拟船舶辅锅炉的操作功能，采用仿真支撑系统及VC＋＋6．0分别实现了仿真模型和操作界面，通过网络实现了仿真模型和操作界面的结合，得到人机交互界面友善的轮机模拟器辅锅炉仿真系统。     

基于Web3D虚拟船舶轮机模拟器实现方式的思考

随着虚拟现实仿真技术的快速发展,虚拟船舶轮机模拟器的研究与开发是当今仿真器研制的重点与方向。文章首先对Web3D虚拟现实技术进行简单介绍,接着,从虚拟船舶轮机模拟器的仿真内容、仿真过程的设计思路、所采用的技术路线等方面阐述并分析Web3D船舶轮机模拟器的整体架构及实现方式。     

主机控制台三维视景建模及起动控制仿真研究

基于Web3D虚拟轮机模拟器的研究与开发是仿真器研制的热点。主机控制台的三维视景建模及起动控制的交互仿真是这种新型轮机模拟器的重要组成部分。文章从建模工具的采用、三维控制台数学模型的建立、控制台动画效果的实现等方面分析主机控制台的构建过程;详细阐述了主机起动控制仿真过程的设计思路及人机交互的方式,全面分析建模与仿真过程的整体结构及实现方式,以达到远程、网络式的教学与培训之目的。     

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。     

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.     

集装箱船舶报警与监测系统实时仿真软件的开发方法及实现

此文依据ＳＭＳＣ２０００型轮机模拟器报警与监测系统的功能要求,建立了集箱装船舶报警与监测系统实时仿真软件的计算与监测模型,实现了ＶＢ及ＧＦＷ的实时数据通信,实现了相应不同报警工况下的功能要求。     

轮机模拟器在专业教学中的应用与发展

轮机模拟器在海运教学和培训工作中发挥了重要的作用。本文阐述了轮机模拟器在我校专业教学中的应用，介绍了世界上先进的轮机训练设备，系统地分析了我校自主开发的轮机模拟器应包括的操作内容和功能。     

舰船柴油机的模块化建模与仿真

在柴燃联合动力装置半物理仿真平台的研究中，要求建立的柴油机模型能够较准确地反映瞬态过程中各主要参数的变化，满足进行实时仿真对模型的要求，同时具有通用性，以提高仿真模型的重复利用率。使用容积法建立涡轮增压柴油机模型，可以避免准稳态法中流量和压力关系的迭代计算，同时对计算量的要求又在合理的范围内。在大型系统仿真软件Easy5的支持下，采用了模块化的建模和仿真方法，利用已建立的舰船柴油机的模块库，可以连接组合模块建立各种配置的舰船柴油机模型。作为应用实例，建立了相继增压柴油机模型，并进行动态仿真。     

大型低速柴油机性能预测动态模型

性能预测模型及其仿真是柴油机设计、电控和故障诊断研究的重要手段。容积法模型能准确反映缸内压力的变化,但计算耗时长。它具有动态仿真的能力,一般应用于稳态仿真。通过对缸内工作过程和涡轮增压器模型的简化,结合曲柄连杆机构动力学模型,建立了以容积法为基础的涡轮增压多缸柴油机动态模型。缸内工作过程以曲轴转角为计算单位,其他部分以时间为计算单位。模型可观测瞬态过程中各主要参数的变化。以6S60MC型船用柴油主机为例,用MATLAB/SIMULINK实现仿真模型,在XEON3.0G工作站进行仿真。仿真结果显示,模型数据与台架试验数据吻合良好,仿真300 s耗时245.4 s,满足实时仿真的要求。     

船用柴油机研发与CAE技术的应用

计算机工程仿真（CAE）技术作为船用柴油机现代设计手段和核心研发应用技术，在国外发动机行业已应用得相当普遍，但在我国同行业中其应用尚处于起步阶段。该文在介绍我国船用低速大功率柴油机及其设计研究手段的发展现状的基础上，着重阐述了我国船用低速大功率柴油机制造企业引进和推广应用CAE技术的重要性、需求情况及应用范围，并对引进CAE技术的实施方法提出了建议，对CAE技术的应用前景作了展望。     

基于SPA的船用柴油机热工故障诊断研究

船用柴油机热工参数蕴含着大量的故障信息,外界干扰小,诊断范围广,具有很好的诊断价值。本文将集对分析应用到柴油机热工故障诊断当中,介绍了集对分析(SPA)的基本理论,在此基础上,建立了基于SPA的柴油机热工故障诊断模型。再利用4190型船用中速柴油机AVL BOOST工作过程仿真模型,进行故障仿真计算,提取了13类热工参数进行分析,获取了基准故障集和待检工作状态集,验证了模型的准确性;同时证明了集对分析在柴油机故障诊断中的可行性,为柴油机故障监测和诊断提供了新方法。     

舰船推进系统仿真中的柴油机数学模型

仿真技术在舰船推进系统动态性能分析中得到了广泛应用。该文在柴油机试验数据的基础上,提出了一种适合于推进系统动态仿真的涡轮增压柴油机的仿真模型,并具体地给出了几个经验公式的推导和简化迭代的方法。     

船用柴油机监测系统设计

针对船舶柴油机运行参数监测的需求,设计基于英飞凌XC886微控制器的船舶柴油机监测系统,系统可采集柴油机运行过程中各种温度、压力、转速等参数,通过RS -232发送数据至上位机,实现在线监测柴油机运行状态.     

基于GRNN算法的船用柴油机性能曲线模拟与油耗率预测

根据4190ZLC-2船用四冲程增压柴油机实际实验测得数据,建立基于广义回归神经网络(GRNN)的柴油机性能曲线和燃油消耗率预测模型。在所得实验数据中,选取柴油机油门、转速、扭矩等参数数值作为网络输入,柴油机的燃油消耗率作为网络输出。仿真结果表明:基于GRNN模型的神经网络学习速度快,预测精度高,可以很好地适用于柴油机燃油消耗率的性能预测中,并且能很好的实现预测仿真的效果。模型建立之后,可以根据测得数据实时了解柴油机的运行工况及性能状态。     

船用低速柴油机数字电子调速器仿真研究

根据数字电子调速器的设计原理,在12K98MCC柴油机模型基础上,对数字电子调速器进行仿真研究,仿真实验采用VB编程语言,建立调速器模型,采用数字PID改进算法进行仿真实验,实验结果满足船用低速柴油机调速器性能要求。     

基于虚拟仪器的船用柴油机监测系统

为开发基于虚拟仪器的船舶柴油机状态监测系统,利用传感器和数据采集模块获取柴油机敏感信号,借助LabVIEW软件平台,综合利用热力参数分析法和振动分析法,对采集的信号进行分析、处理,并将数据传输到现场触摸屏电脑和集控台工业控制计算机,得到柴油机监测系统的人机界面,可实时掌握柴油机运行状况,同时也可为柴油机故障诊断提供大量技术参数。     

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.