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MAN ME系列船舶主机建模与仿真研究
| 论文题名： | MAN ME系列船舶主机建模与仿真研究 |
| 关键词： | 电控柴油机;船舶主机;轮机模拟器;仿真模型 |
| 摘要： | 现今正在使用的轮机模拟器中，大多以传统的机械控制式柴油机为仿真对象。为了适应柴油机的发展趋势，本文以电控柴油机为仿真对象，对其主机本体及电控部分进行了建模仿真并对轮机模拟器主机部分软件功能进行了更新。 以MAN12K98ME船舶柴油机为母型机，利用MATLAB/SIMULINK工具建立了柴油机本体的容积法模型及液压气缸单元模型。模型包括气缸内工作过程模型、排气管模型、废气涡轮增压器模型、中冷器模型、扫气箱模型、燃油喷射系统模型和排气阀执行机构及排气阀系统模型。此外，由于传统的建立零维燃烧模型的算法存在着许多不足。为此，提出了将模拟退火算法及阻尼最小二乘法相结合的改进优化算法对燃烧模型进行优化，使得所建燃烧模型更加精确可靠。通过所建模型得到柴油机相关参数的曲线，包括主机的示功图、主机转速变化、主机气缸排气温度、增压器转速变化、扫气箱及排气管压力变化、液压伺服系统压力变化、柱塞升程及上下腔压力变化等。最后，利用Windows.NET平台、Visual Studio开发环境及C＃语言编写了轮机模拟器主机部分的仿真软件，该软件实现了对主机电控部分的控制和参数监测以及主机相关参数的监测。 仿真结果表明所建模型能够满足模拟器对于实时性及精确性的要求，并能对主机电控单元进行相关操作及显示。所建电控主机部分模型及软件已在实际轮机模拟器中得到应用。 |
| 作者： | 李鸿瑞 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 张均东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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