船用四冲程柴油机的数学建模和仿真研究

发布时间：2017-10-21 01:32

  本文关键词：船用四冲程柴油机的数学建模和仿真研究

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【摘要】：船用四冲程柴油机是影响船舶航行安全的重要设备,要求相关船员能熟练掌握其操作、维修方法。利用轮机模拟器对船员进行培训,是提高船员业务能力,减少船舶事故的重要手段之一。但现有船用四冲程柴油机的仿真模型却过于简单,无法对船员进行四冲程柴油机系统维护、故障判断和应急处理等方面的训练。本文针对这种不足,对典型的船舶四冲程柴油机YANMAR 8N330L-GW进行了比较深入的研究,建立了 YANMAR 8N330L-GW型柴油机的循环平均值模型和UG8液压调速器的数学模型,利用VC++6.0软件编写了计算程序,并对数学模型进行了计算,给出了计算结果,计算结果与台架试验数据对比表明:模型能正确反应实际系统的稳态和动态特性,仿真误差小于5%,验证了模型的正确性。论文所建的四冲程柴油机仿真模型可用于在不同工况下对柴油机的工作性能进行预测,为四冲程柴油机性能预测和健康状态评估提供技术支持,为航运公司开发远程故障诊断和决策系统提供技术保障,仿真模型也可用于相关海事院校对海员的培训、教学、考核以及故障诊断和处理。
【关键词】：四冲程柴油机 UG8调速器 数学建模 VisualC++6.0 仿真
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.121
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 选题的背景和意义9-11
• 1.2 国内外柴油机建模研究现状11-14
• 1.3 国内外轮机模拟器研究现状14-17
• 1.4 本文主要工作17-18
• 第2章 船用四冲程柴油机的数学建模18-33
• 2.1 柴油机的数学模型18-19
• 2.2 喷油量的计算19
• 2.3 气缸容积的计算19-20
• 2.4 柴油机的工作过程20-25
• 2.4.1 点1参数的计算21
• 2.4.2 点2参数的计算21-22
• 2.4.3 点3参数的计算22-23
• 2.4.4 点4参数的计算23
• 2.4.5 点5参数的计算23
• 2.4.6 点6参数的计算23-24
• 2.4.7 柴油机其他指标的计算24-25
• 2.5 UG-8液压调速器的组成和工作原理25-28
• 2.6 调速器的数学模型28-33
• 第3章 数学模型计算和程序设计33-41
• 3.1 VC++的特点33
• 3.2 柴油机的结构参数和工作参数33-35
• 3.3 柴油机模型计算框图35-36
• 3.4 程序调试流程36
• 3.5 程序运行和测试36-38
• 3.6 调速器数学模型的程序设计38-41
• 第4章 仿真结果分析41-50
• 4.1 稳态计算结果分析41-43
• 4.2 动态计算结果分析43-50
• 结论50-51
• 参考文献51-54
• 致谢54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 曾青山,陈景峰,黄加亮;轮机模拟器的现状和发展趋势[J];集美大学学报(自然科学版);2003年01期

2 常久鹏,张红光,张幽彤,范伯元,程昌圻;采用准线性模型实现柴油机电控算法的仿真分析[J];内燃机学报;2000年03期

3 王长林,赵国光,徐绍衡,郑元璋;船舶推进装置实时仿真系统的研究[J];船舶工程;1994年06期

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1 张媛媛;船舶中速柴油机数学建模与可视化仿真的研究[D];大连海事大学;2008年

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本文编号：1070525