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大型油轮辅锅炉系统的建模与仿真研究
| 论文题名： | 大型油轮辅锅炉系统的建模与仿真研究 |
| 关键词： | 大型油轮;辅锅炉系统;模块法建模;仿真分析 |
| 摘要： | 在船舶航运设备中大型油轮是一类比较特殊的运输船舶，它本身具备很多其他类型运输船舶所不具有的独特要求的系统和机械设备，而其中辅锅炉可以算的上最典型的设备之一。 为了确保燃油和货油的加热、驳运以及驱动货油泵等等功能的实现，油轮辅锅炉发挥着至关重要的作用，一般要求辅锅炉要具备蒸汽压力高、锅炉蒸发量大、经济性强及自动化程度高的特点，并且它本身又具有惯性相对较小、动态过程变化较大、相关系统的关联和制约因素多等诸多方面，因此为了能够更准确方便的研究大型油轮辅锅炉的工作原理及工作状态，对油轮辅锅炉系统建模与仿真研究是十分的必要，这同时也是本课题提出的初衷和落脚点。 本文选定以广州海顺船务公司旗下的30万吨油轮辅锅炉系统为研究母体，以中国海事局最新颁布的STCW公约马尼拉修正方案为标准，在对大型油轮辅锅炉系统分析研究的基础之上，通过构建合理而有效数学模型，并且运用计算机仿真技术，深入学习和研究了辅锅炉各个系统的工作过程以及动态特性，课题中将大型油轮辅锅炉系统划分为废气锅炉本体、燃油锅炉本体、燃油系统及其设备、给水系统及水处理系统、通风系统、蒸汽及冷凝系统（汽水系统）和锅炉辅助设备等几大块，进而在个系统和各个设备工作原理基础之上，应用质量守恒、能量守恒、流体力学、热力学等相关基础理论，在满足系统仿真要求的前提下，采用模块法和集中参数建模法，构建出大型油轮辅锅炉系统的数学模型。 依据建立起来的数学模型，利用MATLAB的Simulink仿真工具构建出仿真子模块，通过设定合理的仿真参数，首先对子模块进行单独的仿真，以确定子模块模型的准确性，然后将构建的所有子模块模型按照系统的运行原理及工作顺序进行模块连接，进而对构建模块进行系统整体仿真，保证各子模块之间合理的相关性，最终将仿真结果和数据动态趋势与资料实验数据进行比对，验证了整体模块的合理性和正确性。 |
| 作者： | 郭林杰 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 任光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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