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大型集装箱船废气透平发电机系统建模与仿真
| 论文题名： | 大型集装箱船废气透平发电机系统建模与仿真 |
| 关键词： | 集装箱船;透平发电机;系统建模;模型仿真 |
| 摘要： | 出于对船只燃料成本以及环保等因素的考虑，废气透平发电机正越来越多的在大型船舶上出现，大型集装箱船由于其主机功率与电站容量都相对较大，为废气透平发电机的应用创造了良好的条件。本文以大连船舶重工(DSIC)为地中海航运(MSC)所建的C8800大型集装箱船为母型船，对其上配备的主机废气透平发电机系统的建模与仿真进行了深入的研究。完成了以下主要研究工作。 (1)对C8800船只情况做了简要介绍，接着详细讨论了主机废气透平发电机系统的组成及其工作原理，对系统机械连接、电气连接以及通讯与接口方面进行了系统阐述，并重点讨论了主机废气透平发电机的控制与调节系统，在充分了解掌握系统工作机理的前提下，采用机理建模法建立起了废气透平发电机系统废气透平机、同步发电机、电-气阀门定位器以及气动执行机构的数学模型。 (2)运用Matlab/Simulink仿真软件进行了系统相关仿真计算与分析，分别进行了废气透平机，同步发电机以及发电机励磁模块的仿真，在此基础上加入负载模块并最终形成废气透平发电机系统仿真计算图。特别地，在85％SMCR且废气透平发电机运行于孤岛模式的情况下，对透平发电机系统进行了负荷及负荷特性试验的仿真计算，给出相关仿真结果，并进行相关分析。 (3)在该船舶航海试验过程中对系统仿真结果进行了验证，结果表明，所建立的系统相关数学模型可有效描述实际系统的工作过程，实船试验结果与仿真结果基本一致。 本文研究与大船重工MSC项目首制船的设计、建造直至交船的整个过程紧密结合，是对该型船舶节能环保技术的有益探索和实践，为大船重工开展同类船舶的设计建造积累了理论基础与实践经验。 |
| 作者： | 王宏武 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 郭晨;鲍永军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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