原文传递
冷却条件对二回路系统稳动态性能影响规律研究
| 论文题名： | 冷却条件对二回路系统稳动态性能影响规律研究 |
| 关键词： | 船用二回路系统;稳动态性能;冷却条件;负荷切换 |
| 摘要： | 随着海洋战略局势的不断演变以及计算机仿真技术的兴起和建模理论体系的不断完善，借助系统仿真的研究形式研究特殊系统的动态特性不仅可以避免实体模型在试验过程中的高度不确定性和成本压力，还能通过引入适当的边界输入条件以及控制策略，得到多维度的系统性能参数的变化范围及响应规律，并可以仿真验证系统设计方案的正确性，从而提升系统设计的高效性。 本文在GSE软件基础上以船用二回路系统为研究对象，集成建立了二回路系统的仿真模型并完成了模型的稳态验证。分析了不同主冷凝器工作压力和不同海水冷却水温度条件下二回路系统的稳态热力性能;并开展了自流及非自流冷却条件下二回路系统升降负荷动态特性仿真，获得了二回路系统蒸汽流量、压力、液位等关键参数的稳动态性能响应规律。 仿真结果表明:主冷凝器工作压力在0.010MPa至0.014MPa间的变化会对船用二回路系统稳态工况下主机机组蒸汽流量、除氧乏汽流量、进出乏汽母管的流量以及凝水的过冷度造成影响，在同一负荷下，主冷凝器工作压力降低，主机机组所需要的蒸汽流量减少，除氧器除氧乏汽流量上升，凝水过冷度下降;不同稳态对比下，主冷凝器工作压力降低，一回路热功率在高负荷时上升低负荷时下降;乏汽母管在高负荷时补汽需求随之增大，低负荷时需排出乏汽流量随之减小。冷却海水的温度变化也会引起船用二回路系统稳态参数的变化，在温度范围10℃至28℃内，温度下降使得冷却海水的需求减少，冷却海水温升增大，高负荷下除氧器乏汽需求增加，低负荷下乏汽母管排汽增加，一回路热功率均出现小幅下降;在冷却方式的对比仿真中，自流冷却方式下，船用二回路系统中设备压力所受到的冲击较大，主冷凝器工作压力高低负荷间相差接近23.00％，除氧器压力波动范围较大;在非自流冷却控制方式的大范围负荷升降仿真中，升负荷阶段耗时较长，表明在负荷上升阶段，系统要克服的惯性较大;主冷凝器以及除氧器的液位波动在整个过程中较明显;主冷凝器压力受冷却水换热影响较大，升负荷过程中更易发生变化，最大超调接近19.00％;同时，连续负荷升降的过程说明一回路控制策略较为合理，能满足系统的频繁负荷切换操作。 |
| 作者： | 王永永 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 张国磊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
