船舶中央冷卻系統仿真與智能控制研究.pdf

1、中央冷卻系統是船舶動力裝置的重要組成部分，系統通過冷卻水的循環(huán)作用，對各受熱部件和換熱設備進行冷卻，降低其所受到的熱負荷，以確保各設備正?？煽康倪\行。冷卻系統的性能優(yōu)劣直接影響到動力裝置的工作性能，從而對船舶的可靠性和經濟性產生影響。另一方面，隨著能效設計標準的生效，也對船舶冷卻系統提出了更高的要求。為此，開展船舶中央冷卻系統的仿真研究，采用變頻控制方法，對改善系統的工作性能，實現船舶的節(jié)能減排，具有重要意義。
　　本文首先介紹船

2、舶中央冷卻系統的常見形式和組成結構，根據冷卻介質的不同，將系統劃分為高溫淡水系統、低溫淡水系統和海水系統，并論述了主要設備的工作原理。依據中央冷卻系統的運行過程，利用傳熱學和流體力學的相關理論，建立系統的動態(tài)數學模型。
　　其次，以動態(tài)數學模型為理論依據，利用計算機仿真技術，采用自下而上的設計流程對中央冷卻系統各個主要設備進行仿真建模，并進一步獲取全系統的仿真模塊，以實現對不同運行工況的動態(tài)模擬。
　　再次，以某57000d

3、wt散貨船中央冷卻系統為原型的科研樣機作為研究對象，并通過實驗數據與仿真結果的比較分析，驗證仿真模型的準確性和合理性。根據系統的控制要求，制定變頻控制方案，在此基礎上對實船中央冷卻系統進行仿真研究，獲得船舶各類典型工況下的控制策略。通過對系統進行能耗分析，結果表明采用變頻技術后，實現不同工況下冷卻海水流量的連續(xù)變化，充分利用了海水的冷卻能力，節(jié)能效果顯著，有利于降低船舶的運營成本。
　　最后，考慮到中央冷卻控制系統的非線性、大延遲