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艇用水冷却系统工况模拟试验台架研究
| 论文题名： | 艇用水冷却系统工况模拟试验台架研究 |
| 关键词： | 冷却系统;工况模拟;试验台架;热力分析;艇用水;控制策略 |
| 摘要： | 艇用水冷却系统是保障艇上装置和仪器正常运行的重要设备，其性能好坏直接关系到艇上设备的运行稳定性和使用安全性，本文所研究的艇用水冷却系统工况模拟试验台架，就是检验实际冷却系统的性能是否满足试验要求的关键设备。本文在分析现有加热方式特点的基础上，针对所研究的模拟试验台架系统需要实现的典型工况，进行了热源系统输出温度控制策略研究、台架系统总体设计和关键设备的选型设计，并在此基础上对典型工况下试验台架的性能进行了仿真研究，为设备调试打下了良好基础。 首先，通过对常见加热方式的输出影响因素进行分析，提出了一个加快控制系统调节速度的控制策略。对流体进行加热的热源系统，其输出温度会受到被加热流体的流量和入口温度的影响，针对温度控制系统特有的时滞性与大惯性两大典型特征，结合本系统所要求的两种典型工况，即热源控制系统的恒温-恒流量输出和热源的恒功率注入，提出在常规 PID控制的基础上加入超前反馈环节，以加快控制系统的调节速度。 然后，对冷却系统模拟试验台架进行了总体设计。围绕实现典型工况的模拟要求对台架系统需包含的主要组成部分，如水泵、热源模拟装置、换热器、系统管路、调节阀类及其它附件进行了选型设计，初步确定了主要设备的型号及其主要性能参数。 最后，对冷却系统模拟试验台架开展了仿真研究。在对系统中的主要换热设备进行热力分析与建模的基础上，进行了典型工况的仿真分析研究，验证了模拟试验台架设计的合理性，同时对不同流量工况下冷却装置的效果进行了检验。仿真结果表明，台架的性能可以满足设计要求。 |
| 作者： | 吴思 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 李维嘉;马士虎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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