本文關(guān)鍵詞：船用增壓鍋爐汽水系統(tǒng)建模與動(dòng)態(tài)仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 目前，國(guó)內(nèi)對(duì)增壓鍋爐的仿真研究尚處于起步階段。增壓鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，，其動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型具有非線性，多參數(shù)耦合等特點(diǎn)。在船用蒸汽動(dòng)力裝置仿真系統(tǒng)開發(fā)中，增壓鍋爐的仿真研究對(duì)掌握整個(gè)機(jī)組動(dòng)態(tài)特性起著關(guān)鍵性作用。本文主要工作是建立適用于船用增壓鍋爐汽水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型并對(duì)不同擾動(dòng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真研究。 為了得到適合某型船用增壓鍋爐汽水系統(tǒng)的仿真模型，本文從基本物理定律出發(fā)研究了汽水系統(tǒng)單相區(qū)和兩相區(qū)動(dòng)力學(xué)特性。分別建立了單相區(qū)分布參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型和集總參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型，以及兩相區(qū)集總參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型和分布參數(shù)下的集總參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型。在分析比較上述兩種方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)船用增壓鍋爐單相區(qū)、兩相蒸發(fā)區(qū)的特點(diǎn)，船用增壓鍋爐單相受熱管(過(guò)熱器、經(jīng)濟(jì)器)采用集總參數(shù)化的建模方法，兩相蒸發(fā)區(qū)采用簡(jiǎn)化為幾個(gè)環(huán)節(jié)(汽包、水冷壁等)的分布參數(shù)下的集總參數(shù)化的建模方法。在上述動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用四階龍格—庫(kù)塔法對(duì)微分方程進(jìn)行離散化處理，利用C++語(yǔ)言編制仿真程序代碼。利用該仿真模型，本文對(duì)增壓鍋爐負(fù)荷變化、給水變化等不同的擾動(dòng)情況進(jìn)行了汽包壓力、水位、過(guò)熱蒸汽溫度等重要指標(biāo)的動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合汽水系統(tǒng)基本規(guī)律、過(guò)程機(jī)理，能夠反映了汽水系統(tǒng)不同擾動(dòng)情況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)趨勢(shì)，證明本文所建立模型的合理性和正確性。 另外，基于課題研究的內(nèi)容，本文還對(duì)工質(zhì)熱物性計(jì)算及可視化建模進(jìn)行了一定的研究，在以后的工作中將進(jìn)一步完善。
【關(guān)鍵詞】：增壓鍋爐 汽水系統(tǒng) 數(shù)學(xué)建模 動(dòng)態(tài)特性 仿真
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：U664.111
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景10-13
• 1.1.1 增壓鍋爐概況10-11
• 1.1.2 增壓鍋爐動(dòng)態(tài)特性研究的必要性11-13
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國(guó)外研究狀況13-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究狀況15-16
• 1.3 本文研究的意義和主要工作16-18
• 1.3.1 研究意義16
• 1.3.2 主要工作16-18
• 第2章 鍋爐動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型及汽水系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性18-38
• 2.1 鍋爐動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的作用與類型18-19
• 2.2 鍋爐動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立19-23
• 2.2.1 鍋爐數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)19-22
• 2.2.2 動(dòng)態(tài)模型建立的步驟和方法22-23
• 2.3 單相區(qū)動(dòng)力學(xué)模型23-28
• 2.3.1 單相分布參數(shù)一維動(dòng)力學(xué)模型23-26
• 2.3.2 單相集總參數(shù)對(duì)象動(dòng)力學(xué)模型26-28
• 2.4 兩相區(qū)動(dòng)力學(xué)模型28-37
• 2.4.1 兩相集總參數(shù)化動(dòng)力學(xué)模型29-32
• 2.4.2 兩相分布參數(shù)下的集總參數(shù)化動(dòng)力學(xué)模型32-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第3章 船用增壓鍋爐整體數(shù)學(xué)模型38-55
• 3.1 船用增壓鍋爐模型的構(gòu)成38-41
• 3.2 增壓鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型41-48
• 3.2.1 汽包數(shù)學(xué)模型41-43
• 3.2.2 水冷壁數(shù)學(xué)模型43-44
• 3.2.3 循環(huán)流量44-46
• 3.2.4 蒸發(fā)區(qū)壓力變動(dòng)速度對(duì)循環(huán)安全性的影響46-48
• 3.3 增壓鍋爐過(guò)熱器數(shù)學(xué)模型48-50
• 3.4 增壓鍋爐經(jīng)濟(jì)器數(shù)學(xué)模型50-51
• 3.5 增壓鍋爐煙氣側(cè)數(shù)學(xué)模型51-54
• 3.5.1 爐膛煙氣放熱模型52-53
• 3.5.2 對(duì)流傳熱區(qū)模型53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第4章 增壓鍋爐的計(jì)算機(jī)仿真55-64
• 4.1 系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真55-57
• 4.1.1 仿真的定義55
• 4.1.2 仿真的實(shí)現(xiàn)55-56
• 4.1.3 仿真步驟56-57
• 4.2 仿真算法57-61
• 4.2.1 幾種常用的數(shù)值積分方法57-59
• 4.2.2 數(shù)值積分方法的選擇59-61
• 4.3 增壓鍋爐汽水系統(tǒng)仿真的實(shí)現(xiàn)61-63
• 4.3.1 算法的程序格式61
• 4.3.2 變量的命名61-62
• 4.3.3 工質(zhì)熱物性子函數(shù)62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 船用增壓鍋爐汽水系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)64-72
• 5.1 仿真對(duì)象穩(wěn)態(tài)測(cè)試64-65
• 5.2 增壓鍋爐汽水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)試65-71
• 5.2.1 減負(fù)荷動(dòng)態(tài)測(cè)試65-67
• 5.2.2 升負(fù)荷動(dòng)態(tài)測(cè)試67-69
• 5.2.3 給水溫度階躍變化動(dòng)態(tài)測(cè)試69-70
• 5.2.4 兩種大擾動(dòng)情況的比較70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果77-78
• 致謝78

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 冷欣;朱齊丹;;基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)拇迷鰤哄仩t汽包水位多模型預(yù)測(cè)控制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 冷欣;船用增壓鍋爐汽包水位預(yù)測(cè)控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張明嬌;7.5萬(wàn)噸油輪輔鍋爐模擬器設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2011年

2 付強(qiáng);增壓鍋爐用渦輪增壓機(jī)組的性能匹配仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 湛力;船用增壓鍋爐過(guò)熱器二維動(dòng)態(tài)仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：391514