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船舶板式换热器污垢监测系统设计
| 论文题名： | 船舶板式换热器污垢监测系统设计 |
| 关键词： | 船舶冷却系统;板式换热器;污垢热阻;换热系数;卡尔曼滤波 |
| 摘要： | 船舶板式换热器长时间运行易产生污垢现象，对船舶安全构成威胁。且目前依靠经验对换热器脏污状态进行评估的方法难以满足船舶自动化智能化的要求。本文以表征污垢对换热器传热影响程度的重要参数—污垢热阻为研究对象，从实船管理的角度，完成船舶板式换热器监测系统的搭建。 首先是对监测算法的设计。船舶中央冷却系统本质上是一个变流量调节系统，根据这一特点，并结合热阻方程，将污垢热阻的求取转化成实时总换热系数和高低温对流换热系数的求取问题。总换热系数可在换热器动态模型的基础上，采用扩展卡尔曼滤波算法进行估计获得，而对流换热准则方程式相关系数则是通过对换热器传热实验数据的分析处理得到; 其次，对建立的监测算法进行实验验证。搭建实验台，利用等流速法设计完成换热器传热实验，分别获得高低温侧对流换热准则方程式。通过对算法监测到的目标换热器不同脏污程度时稳定状态、热负荷波动及低温侧进口温度变化等情况下，监测结果与理论值的对比分析，验证监测算法的可行性。 最后，搭建船舶板式换热器监测系统。以监测算法为基础，结合实船板式换热器管理需求，完成多功能换热器监测系统的设计。该系统实现换热器自动智能化管理的同时，也将提高船舶运营的安全性。 |
| 作者： | 江亮 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 孙培廷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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