基于流體網(wǎng)絡(luò)的船舶蒸汽動力系統(tǒng)動態(tài)性能研究.pdf

1、船舶蒸汽動力系統(tǒng)是船舶的動力之源，其性能的優(yōu)劣將直接影響全船的可靠性和機動性。蒸汽動力系統(tǒng)配置繁雜、存在復(fù)雜的耦合關(guān)系、系統(tǒng)調(diào)試工作量大，當前對蒸汽動力系統(tǒng)的研究多集中在石油化工領(lǐng)域，缺少對船舶蒸汽動力系統(tǒng)的動態(tài)仿真研究。本文通過流體網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)，對船舶蒸汽動力系統(tǒng)中建立仿真模型，并采用實驗數(shù)據(jù)對設(shè)備特性進行修正，對船舶蒸汽動力系統(tǒng)變工況的動態(tài)性能進行分析。
　　本文針對增壓燃燒的特點，考慮了對流換熱因素在爐膛計算中的影響，通過正

2、反平衡校核對鍋爐效率進行動態(tài)計算，實現(xiàn)了變工況下的增壓鍋爐傳熱計算。渦輪增壓機組計算時針對壓氣機和煙氣渦輪的工作特性，結(jié)合流體網(wǎng)絡(luò)的計算特點對渦輪增壓機組進行變工況計算。增壓鍋爐及渦輪增壓機組模塊利用FORTRAN語言編程，并入流體網(wǎng)絡(luò)計算，將各部分模塊按照實際蒸汽動力系統(tǒng)進行連接，在 GSE仿真平臺上完成了蒸汽動力系統(tǒng)仿真模型的搭建。
　　通過蒸汽動力系統(tǒng)主要設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)的仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行對比，對系統(tǒng)的仿真模型進行穩(wěn)態(tài)及

3、動態(tài)驗證，證明所建的蒸汽動力系統(tǒng)仿真模型能夠進行蒸汽動力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)特性準確描述。
　　利用所建立的仿真模型對船用蒸汽動力系統(tǒng)各典型工況進行動態(tài)試驗研究，蒸汽動力系統(tǒng)主要參數(shù)的響應(yīng)規(guī)律合理，主要設(shè)備與輔助設(shè)備在變負荷時能夠良好匹配，在大擾動情況下能夠迅速穩(wěn)定，系統(tǒng)慣性能夠滿足實時仿真的需求，仿真模型的動態(tài)趨勢能夠合理解釋蒸汽動力系統(tǒng)的動態(tài)特性。研究發(fā)現(xiàn)降負荷時的穩(wěn)定時間普遍要比升負荷時穩(wěn)定時間長，在變負荷時劇烈波動情況下，部分