船舶制冷与空调系统的仿真研究

发布时间：2017-10-03 20:37

  本文关键词：船舶制冷与空调系统的仿真研究

  更多相关文章： 船舶制冷与空调系统 建模 仿真系统 VC++

【摘要】：船舶制冷与空调系统是船舶上非常重要的辅助设备,它的正常运行能够有效的改善人们在船舶上的生活环境和工作条件,以及卫生的状况。近年来针对于船舶制冷与空调系统的研究一直不是很多,所以,对于船舶制冷与空调系统进行模块化的建模仿真研究是很有必要的。 本文是以某先进的万箱集装箱船舶的制冷与空调系统为研究仿真对象,首先分析了船舶制冷与空调系统的工作过程和动态特性,介绍了船舶制冷与空调系统的组成。在此基础上,应用了热力学、传热学等相关理论知识,采用模块化的建模方法,建立了船舶制冷与空调系统的数学模型。本文主要建立的是压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀这四个制冷与空调系统中主要组成部件的数学模型。对于系统中的主要控制部件——电子膨胀阀进行了出口过热度的温度PID控制及模糊控制算法的研究,对于舱室温度的控制也采取了双位调节的控制方法进行仿真研究。 本文还在所建立数学模型的基础上,利用VC++6.0编程软件设计开发了船舶制冷与空调两个相对独立的模拟仿真系统。并在相关船舶轮机模拟器培训系统中得到了应用。仿真系统能够实时地显示压缩机、蒸发器、冷凝器等部件的运行状况,并且能够对系统被控参数进行实时调节,模拟系统的工作过程。可通过仿真软件对制冷与空调系统进行控制操作和设置系统故障,模拟船舶上的实际运行工况。仿真结果表明该仿真软件能够全面逼真的反映出系统的实际工作状况和动态过程,满足可视化仿真教学培训要求。
【关键词】：船舶制冷与空调系统 建模 仿真系统 VC++
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U664.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 选题的背景及意义9-10
• 1.2 相关领域的研究动态10-12
• 1.2.1 建模与仿真的研究动态10-11
• 1.2.2 制冷与空调系统仿真软件的研究动态11-12
• 1.3 本文的研究目标和主要工作12-14
• 第2章 船舶制冷与空调系统概述14-27
• 2.1 系统概况14-21
• 2.1.1 船舶制冷与空调系统的工作原理14-15
• 2.1.2 压缩式制冷理论循环15-17
• 2.1.3 理论循环的热力计算17-18
• 2.1.4 液体过冷、气体过热对循环性能的影响18-21
• 2.2 系统的制冷剂21-22
• 2.3 船舶制冷与空调系统的要求22-27
• 2.3.1 制冷系统的要求22-23
• 2.3.2 空调系统的要求23-24
• 2.3.3 船舶制冷与空调仿真系统模型常量24-27
• 第3章 船舶制冷与空调系统建模与仿真27-51
• 3.1 系统研究对象和建模方法27-29
• 3.1.1 建模方法27-28
• 3.1.2 船舶制冷与空调系统的特点28-29
• 3.2 制冷与空调系统的建模与求解29-41
• 3.2.1 压缩机的模型29-32
• 3.2.2 冷凝器的模型32-35
• 3.2.3 节流阀的模型35-36
• 3.2.4 蒸发器的模型36-40
• 3.2.5 系统的模型求解40-41
• 3.3 电子膨胀阀对过热度控制算法研究及仿真41-47
• 3.4 舱室负荷建模与温度控制仿真47-51
• 第4章 船舶制冷与空调仿真系统的软件设计与实现51-66
• 4.1 船舶制冷与空调系统界面设计51-63
• 4.1.1 船舶制冷系统主界面51-57
• 4.1.2 制冷舱室界面57-59
• 4.1.3 制冷报警界面59-60
• 4.1.4 船舶空调系统主界面60-62
• 4.1.5 空调舱室界面62-63
• 4.2 制冷与空调仿真系统操作63-64
• 4.2.1 系统启动运行操作63-64
• 4.2.2 系统停车操作64
• 4.2.3 制冷系统除霜操作64
• 4.3 制冷与空调仿真系统故障与分析64-66
• 4.3.1 压缩机启停频繁64-65
• 4.3.2 压缩机运行时间过长65
• 4.3.3 冷凝压力过高65
• 4.3.4 蒸发压力过低65
• 4.3.5 库房温度控制不准确65-66
• 第5章 结论与展望66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋德志,任光;5440TEU船舶制冷系统动态仿真[J];大连海事大学学报;2004年03期

2 严浪涛;任光;张均东;李精明;;船舶空调舱室夏季制冷工况的建模与仿真[J];大连海事大学学报;2007年S1期

3 黄小丽;吴中华;;浅谈现代仿真技术及应用[J];读与写(教育教学刊);2009年01期

4 曹辉;张均东;;现代船舶轮机模拟器的应用与发展[J];航海教育研究;2012年01期

5 周永明，陈芝久;用于控制的制冷系统稳态建模与仿真[J];上海交通大学学报;1999年03期

6 杨志恒;船舶与陆上建筑工程空调通风设计[J];造船技术;1995年08期

7 蒋德志;RKS10F船舶制冷压缩机仿真[J];中国航海;2004年03期

8 朱松勤,王弘;制冷空调蒸发器仿真的具体算法及程序设计[J];制冷与空调;2004年05期

9 周子成;制冷活塞式压缩机工作过程的计算机模拟[J];制冷学报;1981年03期

10 毛欣维;姚万军;;《2006年海事劳工公约》解读之十——《2006年海事劳工公约》与《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》[J];中国船检;2011年12期

，

本文编号：966583