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船用增压锅炉汽水系统建模与动态仿真
| 论文题名： | 船用增压锅炉汽水系统建模与动态仿真 |
| 关键词： | 增压锅炉;汽水系统;数学建模;动态特性;船用锅炉 |
| 摘要： | 目前，国内对增压锅炉的仿真研究尚处于起步阶段。增压锅炉结构复杂，其动态数学模型具有非线性，多参数耦合等特点。在船用蒸汽动力装置仿真系统开发中，增压锅炉的仿真研究对掌握整个机组动态特性起着关键性作用。本文主要工作是建立适用于船用增压锅炉汽水系统的动态数学模型并对不同扰动情况进行动态仿真研究。 为了得到适合某型船用增压锅炉汽水系统的仿真模型，本文从基本物理定律出发研究了汽水系统单相区和两相区动力学特性。分别建立了单相区分布参数动力学模型和集总参数动力学模型，以及两相区集总参数动力学模型和分布参数下的集总参数动力学模型。在分析比较上述两种方法优缺点的基础上，针对船用增压锅炉单相区、两相蒸发区的特点，船用增压锅炉单相受热管(过热器、经济器)采用集总参数化的建模方法，两相蒸发区采用简化为几个环节(汽包、水冷壁等)的分布参数下的集总参数化的建模方法。在上述动态数学模型的基础上，采用四阶龙格一库塔法对微分方程进行离散化处理，利用C++语言编制仿真程序代码。利用该仿真模型，本文对增压锅炉负荷变化、给水变化等不同的扰动情况进行了汽包压力、水位、过热蒸汽温度等重要指标的动态仿真实验。实验结果符合汽水系统基本规律、过程机理，能够反映了汽水系统不同扰动情况下的动态响应趋势，证明本文所建立模型的合理性和正确性。 另外，基于课题研究的内容，本文还对工质热物性计算及可视化建模进行了一定的研究，在以后的工作中将进一步完善。 |
| 作者： | 曹占伟 |
| 专业： | 工程热物理 |
| 导师： | 姜任秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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