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船用燃蒸联合动力系统的性能仿真研究
| 论文题名： | 船用燃蒸联合动力系统的性能仿真研究 |
| 关键词： | 动力系统;蒸汽联合循环;余热锅炉;燃气轮机;仿真模型;船舶;蒸汽系统;数学模型;系统方案;动力装置;汽轮机;可行性论证;变工况性能;阻力计算;优化原则;循环方式;选择原则;稳态性能;实际应用;热力计算 |
| 摘要： | 燃气轮机动力装置正在世界各国船舶上大量使用，提高燃气轮机动力装置的经济性也受到了越来越多的重视，燃气-蒸汽联合循环（COGAS）就是一种非常有效地手段。燃气-蒸汽联合循环在国外的船舶上已经有了应用，而在我国只是在电站中有应用，在船舶上还是空白。因此，研究船用燃气-蒸汽联合循环对我国船舶动力的发展有极其重要的意义。 本文分析了燃气-蒸汽联合循环两种常用的型式，并通过余热锅炉补燃与否、余热锅炉的水循环、蒸汽系统循环方式等几个方面确定本文采用的余热锅炉的方案。方案确定以后，根据余热锅炉主要参数的选择原则以及优化原则，确定余热锅炉的参数。利用选定的参数完成余热锅炉的热力计算以及烟气阻力计算，并且确定汽轮机的进出口的参数。蒸汽系统方案确定以后，还对船舶上应用该燃气-蒸汽联合循环方案进行了可行性论证。 建立燃气轮机、余热锅炉和汽轮机三大部件的动态数学模型。并利用数学模型，以Matlab/Simulink为仿真平台建立各个部件仿真模型。再根据各个部件之间的联系，完成燃气-蒸汽联合循环整个系统的仿真模型。利用已完成的仿真模型，基于燃气轮机负荷的变化，研究燃气-蒸汽联合循环的稳态性能和变工况性能，验证仿真模型的合理性。最后以燃气轮机负荷变化及燃油量的变化研究联合循环的动态性能。这为燃气-蒸汽联合循环在我国船舶上的实际应用提供了一定的理论基础。 |
| 作者： | 苗安立 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 李淑英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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