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Silverlight环境下的船舶冷却水管网系统动态仿真
| 论文题名： | Silverlight环境下的船舶冷却水管网系统动态仿真 |
| 关键词： | 船舶冷却水;管网系统;水力计算;动态仿真 |
| 摘要： | 由于船舶系统的自动化和集成化程度的不断提高，船舶冷却水管网系统愈来趋向复杂，传统的管路水力计算方法愈来愈难以满足船舶冷却水管网系统的水力计算要求，通过分析研究该类型管网系统的特点，本文将已有的管网计算方法进行改进，并应用到船舶管网计算中。 本文首先介绍管网水力计算的背景以及现状，再讲述管网水力的各种特性及管路沿程损失计算与局部损失计算的数学公式，从而确定出流量与压降特定的数学关系。引入图论，介绍图论中的基本关联矩阵和基本回路矩阵，生成树及余树，结合管网的水力分析，提出求解船舶管网的方法并采用解环方程法，解节点法及图论法对船舶管网系统进行水力求解。解环方程法主要依据是在满足流量连续性的前提下，通过调节船舶冷却水管网中环流量，使其满足能量守恒。解节点方程与解环方程相对应，在初步拟定节点压头的基础上，逐步调整以满足流量平衡性方程。图论法中采用将只对生成树的余树进行流量初分配，大大简化了管网中的计算过程。通过流量连续性方程和环能量方程，及基本关联矩阵和基本回路矩阵，分别使用哈代—克罗斯方法、拟牛顿法和图论法对管网求解做了详细说明。变化管网水力求解模型的建立，使得计算机求解更加方便，使得水力参数随着管网参数和拓扑结构的变化而动态变化。本文通过对已有管网的基本关联矩阵和基本回路矩阵做一系列的改变，动态生成新的能反映管网的矩阵，并利用计算机进行实时求解。在Silverlight环境下，使用XAML语言和C＃语言设计低温淡水冷却系统模拟软件，对船舶低温淡水冷却系统进行实时动态仿真。 本文中船舶管网数学模型的建立和计算方法，不仅应用于冷却水系统，也可应用于船舶燃油系统、滑油系统所有的管网系统，与冷却水系统的区别主要体现在流体的粘度系数造成的水头损失不同，通过对粘度系数的修改，便能很好的应用到其他管网系统。 |
| 作者： | 刘庆 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 曹辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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