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LNG船液货系统建模与仿真研究
| 论文题名： | LNG船液货系统建模与仿真研究 |
| 关键词： | 液化天然气船;液货系统;建模仿真;运营安全 |
| 摘要： | 随着中国加快推动能源生产和消费革命，新型城镇化水平不断提高以及油气体制改革有力推进，天然气产业迎来了新的发展机遇。《天然气发展“十三五”规划》关于中游基础设施建设内容中指出应重点推动天然气储备调峰能力建设、推进液化天然气(LNG)接收站及分销设施建设。“海洋石油301”号船是为满足国内接收站之间的二程转运和调峰要求并兼顾国际LNG短途运输而建造的独立式C型LNG船。为保证船舶的运营安全，需要对LNG船舶管理人员进行相应的培训和模拟操作考核。而国内对于独立式C型LNG船液货装卸模拟器尚缺乏相应的研究。 本文以“海洋石油301”号LNG船液货系统为研究对象，首先简要阐述了LNG货物特性、船舶特点、货舱形式及货物操作流程。其次，对LNG液货系统中的液货泵、压缩机、液货舱进行了理论研究和数学建模，并以Matlab/Simulink为仿真工具，对装货过程、卸货过程、预冷过程中LNG船液货舱温度和压力随时间变化进行仿真分析。在管网水力分析的基础上，对LNG船舶货物液态、气态管网分别进行了数值建模，并引入图论相关理论知识，建立了稳态及非稳态管网的水力计算数学模型。 最后，对液货系统货物作业过程、监测报警系统等建立仿真流程。分析并进行LNG船液货装卸模拟器整体规划，在Visual Studio2013集成环境中，对各功能仿真模型程序以及各系统仿真界面进行设计，完成对独立式C型LNG船液货装卸系统的仿真。并以LNG船装货作业模拟过程为例，详细介绍了装货作业各阶段液货舱内参数计算过程。本文开发的仿真软件具有界面美观、操作简洁方便、专业性强等优点，实现了液货系统的操作仿真，也进一步完善了各类型液化气体船液货模拟器的开发，对液化气体船操作培训具有一定的应用价值。 |
| 作者： | 王二强 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 张存有 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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