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大型船舶核动力蒸汽系统建模与仿真研究
| 论文题名： | 大型船舶核动力蒸汽系统建模与仿真研究 |
| 关键词： | 计算机仿真;核动力船舶;蒸汽系统;安全可靠性 |
| 摘要： | 随着航海事业的发展和船舶生产控制技术的不断进步，船舶动力装置不断向大容量、高参数的方向发展，自动化程度越来越高，技术日益复杂，相应的对船舶设计与控制提出了越来越高的要求。核能在船舶动力系统中的运用也越来越引起重视。在考虑到核燃料能量密度高，持续高功率输出等优点的同时，船舶核动力的复杂结构，安全可靠性等问题也急需解决。 核动力船舶的工作性能和安全可靠性都受到船舶的控制系统的限制，控制系统的功能越完善，船舶功能的实现就越容易，搭建一套有效的船舶核动力系统的仿真模型对于改进控制系统具有重要意义。本文在前人研究的基础上，采用模块化建模和集总参数化建模的方法，分别借鉴并搭建了简化的蒸汽发生器、冷凝器、凝结水泵、汽轮机和螺旋桨的理论数学模型，并在数学模型的基础上利用仿真软件 Matlab/Simulink对上述子系统进行仿真。通过连接相应子系统模型搭建大型船舶核动力二回路系统的仿真平台。 本文中核动力二回路系统的各个子系统模型，既可以脱离整体单独运行进行仿真研究，又可以作为整个二回路系统中的一部分进行仿真研究。根据仿真目的的不同可以灵活选择仿真模块组建不同类型的的核动力二回路系统仿真平台。 模型仿真过程中，可以通过改变不同参数来获取一些重要参数的动态响应曲线，分析曲线动态并与实际运行工况进行比较，来分析模型的准确性与参考价值，从而证明用 Matlab/Simulink对船舶核动力二回路系统建模仿真对于改进船舶核动力二回路系统技术的有效性与必要性。 本文的研究成果可以取代耗资巨大、周期长的真实物体对象的物理模拟和试验，又可以进行极限条件下无法实现的试验，还可以用来进行教学研究，技术人员培训等，同时也为进一步研究开发可视化的仿真平台奠定了基础，投资少、效益高、无风险。 |
| 作者： | 孙媛媛 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 陈辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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