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大型燃气轮机试验系统建模与仿真研究
| 论文题名： | 大型燃气轮机试验系统建模与仿真研究 |
| 关键词： | 燃气轮机;动态性能;仿真模型;军用舰船;SSS离合器 |
| 摘要： | 燃气轮机由于其优秀的动力性能被广泛运用于军用舰船上。其具有功率大,经济性高,配置方式灵活多变的优点。对于燃气轮机动态特性的研究已成为一个新的前沿课题。由于用物理试验方法来研究燃气轮机的动态特性所需成本花费较大,资源消耗高。因此,建立一个大型燃气轮机试验仿真系统对于研究舰船上燃气轮机动力装置的推进特性具有重大的意义。 本文的主要任务是进行大型燃气轮机试验系统在不同工况下的动态性能仿真。为燃气轮机试验系统的物理试验提供台架设计、选型及组建以及运行预测及控制等方面的决策依据,同时为试验研究补充必要的试验数据。通过分析舰船动力装置配置,在对试验系统结构了解的基础上,对大型燃气轮机试验系统进行了模块划分。其中在Simulink建立了燃气轮机的仿真模型,并车控制器仿真模型,在AMESim中建立了SSS离合器仿真模型,并车齿轮箱仿真模型、推进装置仿真模型和船体仿真模型。在对SSS离合器仿真模型建立过程中,结合AMESim软件特点对SSS离合器的数学模型做了推导,使对SSS离合器的动态特性更加方便。文中还就建立的仿真模型探讨了SSS离合器中间件位移在不同比转速和液压阻尼力下的位移规律。同时,在对各个仿真模型进行仿真验证的基础上,将各个仿真模型拼装成完整的试验仿真系统。最后本文对单机单桨运行的稳态工况,双机单桨的并车、解列过程,四机双桨的并车过程做了预研式仿真研究,得到了在各种推进模式下,燃气轮机的输出功率和螺旋桨的推力阻力变化曲线,并对曲线的变化做了分析和探讨。 在Matlab/Simulink与AMESim进行联合仿真的过程中,对于接口参数的正确配置是两者能够正确运行的前提。本文给出了详细的配置步骤和方案,经验证,配置方案正确,两个软件能够正确联合运行,使所建立的试验仿真系统能够进行联合仿真。同时,文中还对双机单桨和四机双桨的控制方案进行了初步设计和研究。 |
| 作者： | 吴启泉 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 肖民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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