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原文传递船舶压载水系统建模仿真研究

论文题名：	船舶压载水系统建模仿真研究
关键词：	船舶管网;水力计算;压载水系统;数学模型;图论;优化设计
摘要：	随着当代工业水平的快速发展，现代船舶集成化自动化程度也越来越高，船舶系统越来越复杂，当船舶各系统设备安装完成后，需要对各个系统的管路和设备进行优化设计，大部分设计人员仍采用传统的水力计算方法，该方法对于简单的管网水力计算还可以使用，但是用于复杂的管网水力计算时会产生比较大的误差。　　本文把图论这一数学理论运用到由多条管段组成的网络水力计算中，通过联立伯努利方程和连续方程，推导出船舶管网水力计算公式，通过用不同方法，包括解管段方程法，解环方程法和解节点方程法，分别对“3600m3 LPG”船淡水压力柜供水管网算例求解，验证了本文所采用的船舶管网水力计算公式的合理性和正确性。为使船舶系统设计更合理，本文建立了变化管网稳定流场实时求解的数学模型，可以对管网进行工况模拟。在求解管网流量时，本文采用哈代—克罗斯法，很好的解决了管网流量迭代求解问题。本文通过“3600m3 LPG”船工况实船试验，验证了本文提出的船舶管网水力计算方法的正确性。最后，通过对“3600m3 LPG”船压载水管网系统实时仿真，验证了本文所建立的变化管网稳定流场实时求解模型的正确性和管网水力计算软件的实用性、高效性。　　本文提出运用图论法对船舶压载水系统建立的变化管网稳定流场实时求解的数学模型，同样适用于船舶上所有的管网系统，该方法对船舶管网水力计算和船舶系统的设计优化有借鉴和指导意义。
作者：	刘西踩
专业：	船舶与海洋工程
导师：	曹辉
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