船舶机舱温度检测采集及预测关键技术研究
发布时间：2020-12-15 12:11
船舶机舱是船舶的心脏,位于机舱内的动力装置和电气设施为船舶提供各种能量以保障船舶的正常营运,保障船员正常生活以及帮助船员完成各种作业。船舶机舱是船上各种能量的产生、传递和消耗的重要场所,是整个船舶的核心部分。机舱内除了动力装置和电气设施,还有大量的油料等易燃物及其他可燃物,一旦操作失误或者被遗忘,很容易引起机舱火灾。本研究分析了现有的船舶机舱火灾的研究现状,针对由于船舶动力系统机器运行过程中由于表面高温引起的火灾事故,以及现有船舶机舱温度监测系统的不足之处,以DWT9200成品油船的船舱的动力系统作为研究对象,提出了DWT9200船舶机舱温度检测采集和预测系统的设计。首先,设计DWT9200成品油船机舱温度检测系统,明确温度检测系统的组成,分析并比较了温度检测元件的种类和特点,结合机舱的实际情况,确定了温度检测元件的选型。由于机舱环境复杂,为了确定船舶机舱动力装置和电气设施的温度变化较为明显的位置,根据DWT9200成品油船机舱的布置图,通过对机舱结构的简化,采用UG建立了船舶机舱的三维模型。以简化后的机舱三维模型为模拟对象,运用计算流体力学软件Fluent对机舱动力装置和电气设施的温...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 船舶机舱温度检测采集及预测系统的研究现状
1.2.1 船舶机舱监测报警系统的发展
1.2.2 国内外研究现状
1.3 船舶机舱温度检测采集及预测系统发展方向
1.4 论文的主要研究内容
1.5 本章小结
第二章 船舶机舱温度检测采集及预测系统总体方案设计
2.1 成品油船机舱温度检测采集及预测系统总体方案设计
2.2 船舶机舱温度检测采集及预测系统的功能模块分析
2.2.1 温度检测模块
2.2.2 温度采集模块
2.2.3 温度预测模块
2.3 船舶机舱温度检测采集及预测系统的工作原理
2.3.1 温度检测原理
2.3.2 温度采集原理
2.3.3 温度预测原理
2.4 本章小结
第三章 船舶机舱温度检测系统设计
3.1 船舶机舱温度检测系统设计
3.2 温度检测元件种类和特性分析
3.2.1 温度检测元件的种类
3.2.2 温度检测元件的选型
3.3 成品油船机舱温度检测系统布置方案
3.3.1 船舶机舱温度检测系统结构布置方案
3.3.2 网格划分
3.3.3 船舶机舱测温点分布仿真计算
3.4 本章小结
第四章 船舶机舱温度采集系统设计及试验
4.1 成品油船机舱温度采集系统设计
4.1.1 船舶机舱温度采集系统的基本工作原理
4.2 船舶机舱温度采集系统硬件设计
4.2.1 信号调理电路
4.2.2 A/D模数转换器
4.2.3 USB电路设计
4.2.4 FPGA外围电路的设计
4.3 船舶机舱温度采集系统软件设计
4.3.1 船舶机舱温度采集系统功能设计
4.3.2 船舶机舱温度采集系统软件开发
4.4 船舶机舱温度采集系统应用
4.5 本章小结
第五章 船舶机舱温度预测系统设计
5.1 成品油船机舱温度预测系统设计
5.2 基于BP神经网络的温度预测方法设计
5.2.1 BP神经网络
5.2.2 基于BP神经网络的温度预测模型
5.2.3 建立BP神经网络预测模型
5.3 BP神经网络温度预测方法的实现
5.3.1 LabVIEW中实现BP神经网络的方法
5.3.2 BP神经网络算法的图形化编程
5.4 模型应用及结果分析
5.4.1 样本选择及初始化
5.4.2 模型训练过程
5.5 船舶机舱温度预测系统精度评价
5.6 本章小结
总结与展望
总结
展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种接触式测温方法的比较[J]. 王学水,张冉冉. 电子世界. 2017(23)
[2]接触式测温的原理及误差讨论[J]. 秦王丹. 计量与测试技术. 2017(11)
[3]基于PAC的船舶机舱监测报警系统设计[J]. 崔守娟,栾荣华,张萍华. 机电工程技术. 2016(12)
[4]相对主元分析在船舶机舱监控系统的应用[J]. 卢光松,甘辉兵,郑恒持,史兴晨. 计算机测量与控制. 2016(09)
[5]回归分析法在日变数据推算中的应用[J]. 张向宇,关永贤,张锡林. 物探与化探. 2016(03)
[6]基于PLC的多数据采集监测报警系统研究[J]. 高燕,刘瑾,张菁,颜超超. 仪表技术与传感器. 2016(05)
[7]基于FPGA的屉式温度采集模块设计[J]. 王闯,任勇峰,李辉景. 传感器与微系统. 2015(12)
[8]基于虚拟仪器的温度检测系统设计[J]. 赵媛媛,陈捡,王晓侃. 工业仪表与自动化装置. 2015(04)
[9]基于LabVIEW的多串口通信及数据存储的研究与实现[J]. 唐普英,谢启. 实验室研究与探索. 2015(08)
[10]LabVIEW中DAQ数据采集系统设计[J]. 王平,杨涛,侯守全,李广义. 自动化仪表. 2015(07)
博士论文
[1]灰色建模方法及其在预测中的应用研究[D]. 童明余.重庆大学 2016
[2]顶部开口腔室水平开口流动行为与火行为耦合特性研究[D]. 陈潇.中国科学技术大学 2015
[3]考虑开口与火源位置影响的船舶封闭空间火灾动力学特性模拟研究[D]. 张佳庆.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]船舶机舱火灾特性的数值模拟研究[D]. 许超逸.哈尔滨工业大学 2016
[2]黑体辐射规律推广及其简单应用[D]. 姚逸云.华中师范大学 2016
[3]基于CAN总线的船舶机舱监控报警系统的研究[D]. 韩小东.大连海事大学 2016
[4]基于FPGA的数据采集系统[D]. 徐龙飞.中北大学 2014
[5]基于遗传算法的BP神经网络的优化研究及MATLAB仿真[D]. 任谢楠.天津师范大学 2014
[6]辐射源尺寸效应及辐射温度计检定的影响因素研究[D]. 章龙飞.中国计量学院 2014
[7]基于BP神经网络的机电设备温度监测预警管理系统研究[D]. 刘振亮.太原理工大学 2012
[8]船舶机舱监控报警系统的研究与设计[D]. 王玉姣.武汉理工大学 2012
[9]基于GM-BP模型的交通事故预测[D]. 卫丽君.西安科技大学 2011
[10]基于CANopen协议的电动执行机构从站研究[D]. 程俊.华南理工大学 2010
本文编号：2918243
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 船舶机舱温度检测采集及预测系统的研究现状
1.2.1 船舶机舱监测报警系统的发展
1.2.2 国内外研究现状
1.3 船舶机舱温度检测采集及预测系统发展方向
1.4 论文的主要研究内容
1.5 本章小结
第二章 船舶机舱温度检测采集及预测系统总体方案设计
2.1 成品油船机舱温度检测采集及预测系统总体方案设计
2.2 船舶机舱温度检测采集及预测系统的功能模块分析
2.2.1 温度检测模块
2.2.2 温度采集模块
2.2.3 温度预测模块
2.3 船舶机舱温度检测采集及预测系统的工作原理
2.3.1 温度检测原理
2.3.2 温度采集原理
2.3.3 温度预测原理
2.4 本章小结
第三章 船舶机舱温度检测系统设计
3.1 船舶机舱温度检测系统设计
3.2 温度检测元件种类和特性分析
3.2.1 温度检测元件的种类
3.2.2 温度检测元件的选型
3.3 成品油船机舱温度检测系统布置方案
3.3.1 船舶机舱温度检测系统结构布置方案
3.3.2 网格划分
3.3.3 船舶机舱测温点分布仿真计算
3.4 本章小结
第四章 船舶机舱温度采集系统设计及试验
4.1 成品油船机舱温度采集系统设计
4.1.1 船舶机舱温度采集系统的基本工作原理
4.2 船舶机舱温度采集系统硬件设计
4.2.1 信号调理电路
4.2.2 A/D模数转换器
4.2.3 USB电路设计
4.2.4 FPGA外围电路的设计
4.3 船舶机舱温度采集系统软件设计
4.3.1 船舶机舱温度采集系统功能设计
4.3.2 船舶机舱温度采集系统软件开发
4.4 船舶机舱温度采集系统应用
4.5 本章小结
第五章 船舶机舱温度预测系统设计
5.1 成品油船机舱温度预测系统设计
5.2 基于BP神经网络的温度预测方法设计
5.2.1 BP神经网络
5.2.2 基于BP神经网络的温度预测模型
5.2.3 建立BP神经网络预测模型
5.3 BP神经网络温度预测方法的实现
5.3.1 LabVIEW中实现BP神经网络的方法
5.3.2 BP神经网络算法的图形化编程
5.4 模型应用及结果分析
5.4.1 样本选择及初始化
5.4.2 模型训练过程
5.5 船舶机舱温度预测系统精度评价
5.6 本章小结
总结与展望
总结
展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种接触式测温方法的比较[J]. 王学水,张冉冉. 电子世界. 2017(23)
[2]接触式测温的原理及误差讨论[J]. 秦王丹. 计量与测试技术. 2017(11)
[3]基于PAC的船舶机舱监测报警系统设计[J]. 崔守娟,栾荣华,张萍华. 机电工程技术. 2016(12)
[4]相对主元分析在船舶机舱监控系统的应用[J]. 卢光松,甘辉兵,郑恒持,史兴晨. 计算机测量与控制. 2016(09)
[5]回归分析法在日变数据推算中的应用[J]. 张向宇,关永贤,张锡林. 物探与化探. 2016(03)
[6]基于PLC的多数据采集监测报警系统研究[J]. 高燕,刘瑾,张菁,颜超超. 仪表技术与传感器. 2016(05)
[7]基于FPGA的屉式温度采集模块设计[J]. 王闯,任勇峰,李辉景. 传感器与微系统. 2015(12)
[8]基于虚拟仪器的温度检测系统设计[J]. 赵媛媛,陈捡,王晓侃. 工业仪表与自动化装置. 2015(04)
[9]基于LabVIEW的多串口通信及数据存储的研究与实现[J]. 唐普英,谢启. 实验室研究与探索. 2015(08)
[10]LabVIEW中DAQ数据采集系统设计[J]. 王平,杨涛,侯守全,李广义. 自动化仪表. 2015(07)
博士论文
[1]灰色建模方法及其在预测中的应用研究[D]. 童明余.重庆大学 2016
[2]顶部开口腔室水平开口流动行为与火行为耦合特性研究[D]. 陈潇.中国科学技术大学 2015
[3]考虑开口与火源位置影响的船舶封闭空间火灾动力学特性模拟研究[D]. 张佳庆.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]船舶机舱火灾特性的数值模拟研究[D]. 许超逸.哈尔滨工业大学 2016
[2]黑体辐射规律推广及其简单应用[D]. 姚逸云.华中师范大学 2016
[3]基于CAN总线的船舶机舱监控报警系统的研究[D]. 韩小东.大连海事大学 2016
[4]基于FPGA的数据采集系统[D]. 徐龙飞.中北大学 2014
[5]基于遗传算法的BP神经网络的优化研究及MATLAB仿真[D]. 任谢楠.天津师范大学 2014
[6]辐射源尺寸效应及辐射温度计检定的影响因素研究[D]. 章龙飞.中国计量学院 2014
[7]基于BP神经网络的机电设备温度监测预警管理系统研究[D]. 刘振亮.太原理工大学 2012
[8]船舶机舱监控报警系统的研究与设计[D]. 王玉姣.武汉理工大学 2012
[9]基于GM-BP模型的交通事故预测[D]. 卫丽君.西安科技大学 2011
[10]基于CANopen协议的电动执行机构从站研究[D]. 程俊.华南理工大学 2010
本文编号：2918243
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/2918243.html
