船用汽輪機的建模與仿真研究.pdf

1、汽輪機作為船舶的主推進(jìn)裝置歷史悠久,具有運行平穩(wěn)、工作可靠等特點。然而汽輪機系統(tǒng)的附屬設(shè)備較多,操作人員需要經(jīng)過專門的培訓(xùn)才能勝任其實際操作。以實物進(jìn)行培訓(xùn)不僅存在設(shè)備運行成本過高的問題,還存在著由于操作人員的誤操作而導(dǎo)致設(shè)備損壞的可能,同時蒸汽的溫度高、壓力大對操作人員的人身安全來說也是一個潛在的威脅,所以很有必要建立一個虛擬的系統(tǒng)來對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。LNG輪機模擬器的研究正是在這樣的背景下展開的。
　　 本文只針對LNG模

2、擬器中的汽輪機部分進(jìn)行建模與動態(tài)仿真。為了使所建立的模型具有通用性,并且要在保證的精度的情況下力求簡單,本文在參閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上采用模塊化的建模方法來進(jìn)行系統(tǒng)的建模。具體方法就是按照汽輪機的結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)劃分成若干個彼此關(guān)聯(lián)的模塊,并根據(jù)汽輪機的結(jié)構(gòu)參數(shù)和設(shè)計參數(shù)以及蒸汽流進(jìn)流出的狀態(tài)對每個模塊進(jìn)行單獨建模,最后將各個模塊按一定的順序進(jìn)行連接,從而形成一個整體的模型。為了使汽輪機的模型能與LNG模擬器更好的銜接,本文在整體仿真的時候?qū)⑼馆?/p>

3、軸的轉(zhuǎn)角對應(yīng)成了實際船舶的車鐘指令,使得實驗更具有針對性,并且保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　 本文的主要工作如下:
　　 (1)分析所要建立模型的汽輪機系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對系統(tǒng)模型劃定范圍:從主調(diào)節(jié)閥進(jìn)口開始,沿蒸汽流動及做功的流程到乏汽從汽輪機流出結(jié)束。包括主調(diào)節(jié)閥、中間容積、高壓缸、連通管、低壓缸;
　　 (2)汽輪機系統(tǒng)模塊劃分:主調(diào)節(jié)閥模塊、中間容積模塊、汽輪機調(diào)節(jié)級模塊、汽輪機非調(diào)節(jié)級模塊、汽室模塊;