船用增壓鍋爐動力系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、增壓鍋爐系統(tǒng)是利用渦輪增壓機組向爐膛輸送有一定壓力助燃空氣的蒸汽動力裝置，具有可靠性高、運行壽命長、重量尺寸小和易維護等特點，是大型艦船常規(guī)動力系統(tǒng)的發(fā)展方向。由于我國在這方面的研究還處于起步階段，目前還沒有一套完整的艦船增壓鍋爐動力系統(tǒng)的熱力計算標(biāo)準(zhǔn)，也沒有相應(yīng)的試驗方法。因此，對系統(tǒng)進行深入研究有重要意義。
　　本文在分析增壓鍋爐動力系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，建立了增壓鍋爐動力系統(tǒng)的整體仿真模型，應(yīng)用計算機仿真的方法，分析增壓鍋爐動力

2、系統(tǒng)的運行特性，對增壓鍋爐動力系統(tǒng)的控制設(shè)計和系統(tǒng)運行有一定參考價值。
　　在機理分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合已有的數(shù)據(jù)，采用集總參數(shù)法建立系統(tǒng)模型。在建立數(shù)學(xué)模型時，根據(jù)增壓鍋爐各部件的特點，采用了不同的處理方法進行簡化和假設(shè)，使得所建立的數(shù)學(xué)模型能夠反映增壓鍋爐動力系統(tǒng)的基本特性。
　　為了使所建立的數(shù)學(xué)模型更具有通用性和擴展性，引入了模塊化建模的思想，將增壓鍋爐動力系統(tǒng)劃分為燃燒模塊、蒸發(fā)模塊、受熱面模塊、渦輪增壓模塊、主汽輪機

3、模塊、冷凝模塊、回?zé)崮K和除氧器模塊。各模塊之間通過能量和質(zhì)量的傳遞關(guān)系進行連接。數(shù)學(xué)模型的求解選用變步長四階龍格—庫塔算法，利用Fortran90計算機語言編制仿真模型的源程序。在模型的開發(fā)過程中，采用將算法和模型分離的方法使仿真模塊具有更強的拓展性、重用性和易修改性等優(yōu)點。
　　通過靜態(tài)特性分析和典型工況的動態(tài)仿真試驗，對所建的數(shù)學(xué)模型進行了驗證。仿真結(jié)果表明所建增壓鍋爐動力系統(tǒng)的整體仿真模型能夠正確反映其動態(tài)特性。雖然只建立