主機冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及其溫度智能控制的研究.pdf

1、我國的船舶工業(yè)發(fā)展正處于由大變強的一個關(guān)鍵階段。為提升船舶綜合技術(shù)經(jīng)濟性能和市場競爭力，需要以技術(shù)先進、成本經(jīng)濟、建造高效為目標(biāo)，加強技術(shù)引進消化吸收再創(chuàng)新。船舶主機冷卻水系統(tǒng)是保證船舶動力裝置安全可靠運行的重要系統(tǒng)之一，為提高船舶主機冷卻水系統(tǒng)的經(jīng)濟性，降低系統(tǒng)的運行成本和維護費用，需對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計。同時，冷卻水系統(tǒng)的冷卻水溫將直接影響主、輔機和機械系統(tǒng)運行效率，為了使缸套冷卻水出機溫度的控制更加穩(wěn)定可靠、適應(yīng)性強，并具有較高

2、的控制精度，需對系統(tǒng)溫度控制器的控制方法進行深入研究。
　　 本課題以泰州口岸船舶有限責(zé)任公司建造的1100箱集裝箱船的主機冷卻水系統(tǒng)為研究對象，對其進行優(yōu)化設(shè)計，并對系統(tǒng)的溫度控制方式進行研究，主要研究內(nèi)容有:
　　 1)闡述船舶冷卻系統(tǒng)的發(fā)展歷程，詳細介紹目前船舶普遍采用的中央冷卻系統(tǒng)的幾種基本形式，并對系統(tǒng)中各回路及其組成換熱部件做了分析說明。
　　 2)對船舶主機冷卻水系統(tǒng)的內(nèi)部規(guī)律和運行參數(shù)進行分析研究

3、，建立系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，并利用MATLAB編制計算程序進行求解，以此來確定系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的溫度參數(shù)，完成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。
　　 3)利用傳熱學(xué)相關(guān)理論，對船舶主機的缸套冷卻水系統(tǒng)進行熱力分析，在考慮水溫的變化對板式換熱器換熱系數(shù)的影響的情況下，建立系統(tǒng)的動態(tài)熱力數(shù)學(xué)模型。
　　 4)根據(jù)主機缸套冷卻水系統(tǒng)的熱力數(shù)學(xué)模型，運用MATLAB中的Simulink仿真工具，建立系統(tǒng)的仿真模型;隨后分析系統(tǒng)在階躍信號作用下的動