船舶机舱滑油管路泄漏故障诊断分析

摘要

近些年来，世界经济迅速发展，船舶运输在国际贸易中的重要性愈加明显。船舶主机作为船舶的心脏，其安全性能直接影响着船舶的正常运营，因此，如何保证船舶主机的安全运行，成为船舶管理者、研究人员的主要任务和重点研究内容。船舶滑油系统作为主机的主要附属系统之一，恶劣的工作环境，使得滑油管系泄漏难以避免，快速、准确的检测方法能够有效地减轻经济损失、减少环境污染。
　　本文以大连海事大学实习船“育鹏”轮的主机DMD-W(a)rtsil(a)6RT-flex58T-D滑油系统为研究对象，深入分析其结构和原理，根据流体力学理论，利用Matlab中的M文件对系统进行建模仿真，以展现滑油管路压力参数的值及其在工作过程中的动态变化。之后，基于仿真出的滑油系统，利用卡尔曼滤波器的最优估计功能，对其压力信号进行滤波分析，从而得到最优的压力信号序列估计值，结合系统的量测序列，获得滑油管路压力信号新息序列，有效的提取其泄漏拐点。最后，以滑油系统的泄漏检测研究为基础，采用C＃编程语言设计检测滑油系统泄漏应用程序。
　　仿真结果表明本文建立的卡尔曼滤波模型，对船舶滑油管路系统的泄漏有较好的检测功能，能够及时地发现泄漏点并做出诊断，模型的建立和参数的选择合理，仿真结果与滑油管路实际情况基本吻合，关键参数的仿真结果误差较小。所设计的船舶滑油管路系统泄漏检测应用程序，具有人机交互界面友好、实时性能好的特点，对其它管路系统的泄漏故障诊断，具有一定的指导作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 研究现状及发展趋势

1．3 研究内容

第2章 母型船主机滑油系统

2．1 主机滑油系统简介

2．1．1 气缸润滑

2．1．2 轴承润滑

2．2 母型船滑油系统

2．2．1 滑油系统原理分析

2．2．2 主要设备及参数

2．3 本章小节

第3章 船舶机舱滑油系统数学建模及仿真结果分析

3．1 滑油管路水力分析基础

3．2 管路水头损失计算

3．2．1 沿程损失的计算

3．2．2 局部损失的计算

3．3 阀数学模型

3．4 滑油泵数学模型

3．5 简化后滑油系统的仿真实现

3．5．1 仿真工具概述

3．5．2 仿真结果分析

3．6 本章小结

第4章 基于卡尔曼滤波器的泄漏诊断

4．1 卡尔曼滤波器理论基础

4．1．1 离散型卡尔曼滤波

4．1．2 一维卡尔曼滤波

4．2 卡尔曼滤波器建模

4．3 模型参数设定

4．3 仿真结果分析

4．4 泄漏定位

4．4．1 负压波泄漏检测原理

4．4．2 负压波法定位泄漏

4．5 本章小结

第5章 基于C#语言的管路泄漏检测应用程序设计

5．1 设计平台介绍

5．2 主要功能

5．3 控制算法实现

5．4 界面设计及仿真结果

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

致谢

研究生履历