船舶动力装置排汽回收系统研究

摘要

通过对船舶动力装置排汽回收系统大负荷波动工况的仿真研究，其中冷凝器是核心设备，可以辅助实验进行冷凝器性能研究，为排汽回收系统方案的合理设计及调节器参数的最佳整定提供参考依据，进行排汽回收系统运行工况分析，系统的最不利工况是在储汽罐排汽瞬间蒸汽负荷最大，排汽完毕后蒸汽负荷最小几乎为零。本文从保证模型的精度出发，探讨了仿真模型的建立方法，针对蒸汽动力装置排汽回收系统的运行特点，参考冷凝器稳态模型，采用分布参数方法，建立冷凝器扰动工况下的数学模型，并提出了求解方法，搭建仿真模型。验证所建立的仿真模型，对排汽回收系统低压(2.0MPa)运行状态进行仿真研究，与同等压力下“01”动力装置的实验结果对比分析，说明仿真模型的精度能够满足工程要求，所建立的排汽回收系统扰动模型是可靠的，可用于排汽回收系统的动态特性研究。然后在原有扰动模型的基础上，改变入口参数模块，进行系统高压(6.0MPa)运行状态下的仿真计算，分析排汽回收系统大负荷扰动的动态特性，只要适当地改变冷凝器循环水的流量就可以大大降低冷凝器的压力和温度波动。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究的目的及意义

1.2历史背景

1.3排汽系统动态过程研究

1.3.1研究方法

1.3.2研究现状

1.4本文的主要工作

第2章排汽回收系统动态过程分析

2.1排汽回收系统

2.2排汽回收系统动态过程

2.2.1排汽回收系统运行工况概述

2.2.2冷凝器的运行工况

2.2.3冷凝器的结构特点及工作原理

2.2.4冷凝器的热力计算

2.2.5影响表面式冷凝器汽侧传热性能的因素

2.3本章小结

第3章排汽回收系统数学模型

3.1简述

3.2建模方法介绍

3.3冷凝器物理模型

3.4基本模型分析

3.4.1冷凝器壳侧

3.4.2冷凝器管侧

3.4.3基本方程的建立

3.4.4基本模型的处理

3.5建立数学模型

3.5.1壳侧微分方程

3.5.2管侧微分方程

3.6本章小结

第4章应用MATLAB建模与仿真

4.1仿真算法研究

4.2仿真环境介绍

4.2.1 Simulink模型创建

4.2.2 Simulink的动态数据传递

4.2.3 C语言子程序的链接

4.2.4 S—函数及子系统的编写

4.3创建冷凝器仿真模型

4.3.1物性模块

4.3.2传热模块

4.3.3仿真计算模块

4.4仿真结果

4.5模型创建和仿真调试要注意的问题

4.6本章小结

第5章仿真模型的验证与特性分析

5.1试验研究

5.2验证模型

5.3排汽压力6.0MPA下系统的动态特性

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢