轮机模拟器及其关键技术

轮机模拟器研究涉及数学建模、系统仿真与优化、网络通信与控制、虚拟现实等多学科内容,并且与工业控制、总线技术、网络技术等密切相关.结合DMS-2010型轮机模拟器研究工作,指出采用先进的仿真技术及智能控制方法提升轮机模拟器品质及实用性能的研究方向,使其由操作级应用扩展至管理级及工程论证级应用.     

基于模型的船用辅锅炉蒸汽仿真系统设计

分析了船舶辅锅炉特点构建虚拟系统的逻辑模型和数学动态模型.在紫金桥组态软件中完成系统的硬件模拟和软件仿真,利用MATLAB OPC toolbox进行虚拟系统与紫金桥软件的虚拟I/O接口数据传送,实现动态模型与组态软件结合的船舶辅锅炉汽水仿真系统设计方案.实际运行效果表明,系统可靠、稳定,并降低了系统硬件开发成本.     

轮机模拟器中机舱资源管理培训及评估功能

通过认可的轮机模拟器对船员进行机舱资源管理培训及评估是满足《STCW公约马尼拉修正案》要求的有效且容易实施的重要手段.在研究了公约中关于机舱资源管理的主要原则、评估手段及评价标准的基础上,深入剖析了船舶机舱资源的基本类型及其特点,并结合轮机模拟器开发过程阐述了相应模块的功能和具体培训及评估实施方法.     

万维网3D技术在轮机操纵模拟器中的应用探析

虚拟现实技术的一个重要应用就是工程训练,Web 3D技术是在互联网上实现的虚拟现实技术。将虚拟现实技术和万维网3D技术应用于轮机模拟器中,采用非沉浸式虚拟现实技术研制纯软件三维场景模拟器,具有较好的真实感,还可以节约投资和占地,降低培训成本,实现远程培训等优点,其性价比大大高于目前广泛使用的实物模拟器。论述了虚拟现实技术和仿真技术在新型轮机操纵模拟器的一般组成和性能特点,并分析其崭新的发展前景。     

PLC控制的船用燃油辅锅炉模拟器的设计

讲解了PLC控制的船用燃油辅锅炉模拟器的设计方案及其工作原理,最后总结了该模拟器的优点。     

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。     

轮机模拟器柴油主机动态过程实时仿真

在准稳态方法基础上建立了适合于轮机模拟器的柴油主机－电子调速器系统动态过程仿真模型，并导出了柴油机变工况运行中一些过程参数的经验公式。仿真运算表明，建立的模型合理，达到了轮机模拟器实时仿真的速度和精度要求。     

船舶辅锅炉燃烧控制的计算机仿真

介绍了用VisualBasic语言在WINDOWS98系统平台下，对辅锅炉燃烧控制的仿真开发，并详细介绍了用VisualBasic生成动画效果的多种方法．     

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。     

航海模拟器中岸壁效应的计算方法

狭水道及岸壁效应是对船舶操纵有着重要影响的外界因素,在航海模拟器中,如何很好地模拟船舶在狭水道和近岸航行时在操纵上所受到的影响一直是模拟器研究的一个重要课题,通过对实船试验得到的数据进行分析,针对运河或狭水道对船舶操纵的影响,提出一种在航海操纵模拟器中准确、简单的模拟狭水道及岸壁效应对船舶操纵影响的计算方法。     

船舶柴油机运行工况诊断仿真研究

提出了基于RBF神经网络的故障智能诊断方法。应用神经网络理论对柴油机故障进行智能仿真诊断，并考虑到海上航行环境的大气温度变化，实现大功率船用柴油机运行性能的主要故障的仿真。以对柴油机燃烧系统故障为例进行仿真分析、处理故障并制订相应的维修对策，从而提高柴油机的使用效率和寿命。此外，对开发实船柴油机故障诊断的辅助分析系统和轮机模拟器的功能扩展有实际意义。     

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。     

船用锅炉仿真控制系统的实现

为了解决航海培训中船用燃油锅炉模拟操作问题,利用虚拟仿真编程技术,开发船用燃油锅炉控制仿真训练系统。该仿真控制系统实现了船用燃油锅炉各种控制功能的仿真,能有效代替实际的船用锅炉进行培训操作。     

船用辅助锅炉监控系统的设计与应用研究

文章应用工控机、PLC以及组态软件构成船用辅助锅炉自控系统,实现了船用锅炉设备的现场流程画面、实时报警、参数实时曲线、生产报表与管理报表以及锅炉的模拟仿真,满足了教学与船员评估训练的需求。     

基于MATLAB/SIMULINK的船用辅锅炉系统建模与仿真

运用Matlab／Simulink软件包对船用辅锅炉系统进行动态仿真,以锅炉炉膛为例建立了数学模型,给出了该系统的动态模型,并详细介绍了如何利用SIMULINK对锅炉系统进行仿真。仿真结果表明,SIMULINK也是对锅炉系统进行建模的一种有效方法。     

船舶柴油机故障诊断技术研究

论述了船舶柴油机故障诊断的意义,针对国内外一些常见的柴油机状态监测与故障诊断的方法及其原理和特点,总结出船舶柴油机故障诊断中新技术的应用,并对柴油机故障诊断技术的发展趋势进行了展望。     

现代轮机管理与船舶安全航行

现代轮机管理不但应包含传统的技术内容，但应由行政管理、法律管理、经济管理、思想教育管理和咨询管理等多方面组成。该文从现代轮机管理的角度论述了加强船舶轮机部科学管理与船舶安全航行的密切关系。文中引用了几起典型的海事案例，重点研究、分析了船舶主机由于故障隐患、操作错误、人员疏忽而至一旦失灵，将会给船舶安全带来严重影响和危险后果；机舱设备故障等因素引发的船舶火灾及应急处理不当，造成的船舶及人命财产的巨大损失和惨痛教训。从而指出了在航运公司、船技处和船舶轮机部开展安全教育，推行安全技术对策的重要意义。文中还从现代轮机管理的概念出发，多方位地提出了防止船舶主机失灵及机舱火灾的一些有效措施。