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船舶冷却水系统的研究与设计

船舶冷却水系统的研究与设计

作者：王源庆大连海事大学

学位级别：硕士

随着电子技术及信息技术的飞速发展及计算机技术的广泛应用,计算机仿真技术越来越引起关注。轮机模拟器是计算机仿真技术在航海领域的典型应用,其中船舶冷却水系统是其重要的组成部分。本文以大连海事大学教学实习船“育鲲”轮实际资料... 详细信息

随着电子技术及信息技术的飞速发展及计算机技术的广泛应用,计算机仿真技术越来越引起关注。轮机模拟器是计算机仿真技术在航海领域的典型应用,其中船舶冷却水系统是其重要的组成部分。本文以大连海事大学教学实习船“育鲲”轮实际资料为基础,介绍了船舶冷却水系统的组成和运行特点,以该船的冷却水系统为研究对象,开发了一套模拟应用软件。具体工作内容包括:基于热力学的相关理论,通过对各换热器和柴油机主机换热的热力分析,得到船舶冷却水系统的热力数学模型。基于流体力学的相关理论,通过管路分析,得到船舶冷却水系统的水力数学模型。然后利用Matlab中的Simulink工具进行仿真,仿真结果与已知数据较为吻合,从而验证了仿真模型的正确性。在数学模型较为正确的基础上,利用Microsoft Visual C#.Net工具编制了界面。首先,利用面向对象的方法将船舶主机冷却水系统分为各个实现一定功能的子对象,并用面向对象的Visual C#语言,将各个子对象编制为相应的类,每个类都进行封装,各类之间的交互通过外部接口来实现;然后,在可视化的Microsoft VisualC#.Net的编译环境下,以各种图像制作和处理工具为辅助,搭建好实现多种仿真操作与显示功能的仿真界面,将上述各个类与仿真界面有效的结合,完成仿真软件的制作。最后,根据大连海事大学教学实习船“育鲲”轮冷却水系统,运用CAD绘图软件为福建交通职业技术学院自动化机舱项目设计一套冷却水系统,并通过对管路、泵阀的计算为系统选型。

关键词：冷却水系统模型计算机仿真

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LNG船推进系统虚拟现实仿真研究

中国造船 2014年第4期55卷 149-158页

作者：王源庆甘辉兵任光张均东大连海事大学轮机工程学院大连116026

为减少对国外轮机模拟器技术的依赖,提高LNG船轮机模拟器在船员教育培训中的效果,以国产首条LNG船为对象,研制了LNG船推进系统虚拟现实模拟器。设计过程中,为了平衡三维模型立体效果和系统运行速度,提出了3D-MAX建模优化方法;为了提高... 详细信息

为减少对国外轮机模拟器技术的依赖,提高LNG船轮机模拟器在船员教育培训中的效果,以国产首条LNG船为对象,研制了LNG船推进系统虚拟现实模拟器。设计过程中,为了平衡三维模型立体效果和系统运行速度,提出了3D-MAX建模优化方法;为了提高虚拟交互操作时信息传输效率和准确性,提出了基于有限状态机的UDP传输协议。结果表明:系统模型逼真、沉浸感强、运行速度快;虚拟交互时,数据传输高效、准确。本系统的研制成功,对推进我国LNG船舶轮机管理人员的管理和培训有着重要意义。

关键词：船舶虚拟现实模拟器交互

未知死区输入非线性系统的双观测器动态面控制

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控制理论与应用 2021年第3期38卷 407-415页

作者：王源庆张桂臣施祝斌王琪苏娟江苏航运职业技术学院轮机工程系江苏南通226010 上海海事大学商船学院上海201306

针对一类含死区输入的严格反馈非线性系统,提出基于双观测器的自适应鲁棒控制算法.动态面的每一步设计中,第1观测器即跟踪信号观测器对指令信号进行观测,并得到指令信号的差分信号,消除传统动态面控制中计算复杂问题.第二观测器即扰动... 详细信息

针对一类含死区输入的严格反馈非线性系统,提出基于双观测器的自适应鲁棒控制算法.动态面的每一步设计中,第1观测器即跟踪信号观测器对指令信号进行观测,并得到指令信号的差分信号,消除传统动态面控制中计算复杂问题.第二观测器即扰动观测器在线估计高阶动态面控制系统中每一步的不确定模型,与跟踪信号观测器实现双反馈控制,提高控制效果.通过李雅普诺夫方法分析了自适应鲁棒控制器的输入输出有界的特性.最后,实验验证基于双观测器的自适应鲁棒控制器的性能,结果表明本文方法控制效果较好.且采用反双曲正弦函数建立观测器,参数调节少,利于工业应用.

关键词：死区非线性系统双观测器动态面控制

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基于自抗扰技术的船用柴油机转速控制研究

船舶工程 2018年第9期40卷 58-61页

作者：王源庆苏娟安亮袁健南通航运职业技术学院轮机工程系江苏南通226010

为提升负载扰动下电控柴油机转速稳定性控制,设计了改进的自抗扰控制算法。就自抗扰控制非线性函数为分段函数,调节参数多,不利于实际推广,采用反双曲正弦函数建立微分器和观测器。为了进一步提高控制效果,设计了齐次有限时间收敛的自... 详细信息

为提升负载扰动下电控柴油机转速稳定性控制,设计了改进的自抗扰控制算法。就自抗扰控制非线性函数为分段函数,调节参数多,不利于实际推广,采用反双曲正弦函数建立微分器和观测器。为了进一步提高控制效果,设计了齐次有限时间收敛的自抗扰误差反馈控制律,并理论分析了有限时间收敛性。仿真实验结果表明,改进的自抗扰算法调节速度快、精度高、抗扰动能力强。

关键词：柴油机控制模型偏差自抗扰

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无纸化考试的安全保障技术研究

数字技术与应用 2012年第8期30卷 17-18,20页

作者：王源庆泉州信息职业技术学院福建泉州362000

目前越来越多的高校及各种社会考试,采用了基于Web的无纸化考试形式,因而会产生一系列的安全问题。本文着重介绍了使用MD5算法加密试题库的用户名与密码的方式,分析了在考试现场可能出现的各种作弊方式,给出了相应解决途径,极大地提高... 详细信息

目前越来越多的高校及各种社会考试,采用了基于Web的无纸化考试形式,因而会产生一系列的安全问题。本文着重介绍了使用MD5算法加密试题库的用户名与密码的方式,分析了在考试现场可能出现的各种作弊方式,给出了相应解决途径,极大地提高了题库的安全性,降低了考试作弊的可能性。

关键词： MD5算法无纸化考试安全防作弊

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起重机摆振控制系统原理及数学建模的研究

机电信息 2011年第24期 185-185,187页

作者：王源庆延安职业技术学院航运工程系陕西延安716000

提出了一种新型主动式摆振控制系统,介绍了摆振控制系统的组成,分析了坐标系变换下向量关系,阐述了该系统的工作原理,并根据其原理建立了数学模型,为实现系统的计算机控制提供了依据。

关键词：摆振控制系统 IMU 陀螺仪船体运动传感器

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珠三角智能航运发展现状及其方向

中国航务周刊 2024年第27期 48-50页

作者：王源庆广东海洋大学船舶与海运学院

本文探讨了珠三角智能航运的发展现状,包括自动化码头、智能导航、远程操控船舶的应用,政府政策支持,以及产学研合作的成果。展望未来,技术创新如无人船舶和智能感知将进一步优化航运效率；同时,绿色航运和区域合作的深化将成为发展重点... 详细信息

本文探讨了珠三角智能航运的发展现状,包括自动化码头、智能导航、远程操控船舶的应用,政府政策支持,以及产学研合作的成果。展望未来,技术创新如无人船舶和智能感知将进一步优化航运效率；同时,绿色航运和区域合作的深化将成为发展重点,以实现环境可持续性和区域经济一体化。强调创新驱动、政策支持和紧密的产学研合作是珠三角智能航运持续发展的关键。

关键词：智能航运自动化码头绿色航运产学研合作技术创新

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船用双燃料发动机燃油系统仿真

上海海事大学学报 2016年第1期37卷 87-91页

作者：王源庆任光张均东大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 南通航运职业技术学院轮机工程系江苏南通226010

为研究双燃料发动机燃油系统运行特性,以曼恩8L51/60DF双燃料发动机为研究对象,运用流体力学和插值算法,针对双燃料系统的三种工作模式(柴油模式、燃气模式、备用模式),建立柴油系统、燃气系统、引燃油系统综合数学模型.基于天然气的物... 详细信息

为研究双燃料发动机燃油系统运行特性,以曼恩8L51/60DF双燃料发动机为研究对象,运用流体力学和插值算法,针对双燃料系统的三种工作模式(柴油模式、燃气模式、备用模式),建立柴油系统、燃气系统、引燃油系统综合数学模型.基于天然气的物理、化学性能与液体燃油不同,燃料油系统高压油泵凸轮模型对系统影响大等特点,对传统共轨柴油机模型中凸轮的弹性模量进行改进,以适应双燃料系统模型的建立.最后,利用MATLAB/Simulink对建立的系统模型进行数值计算,实现对柴油系统、燃气系统、引燃油系统的动态仿真和特性分析.仿真结果表明,系统模拟出的双燃料发动机燃油系统的运行特性与实际相符.该模型可应用于双燃料发动机控制系统的算法设计.

关键词：双燃料发动机燃油系统燃气引燃油

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氨燃料发动机发展现状与前景

能源与节能 2024年第12期 31-33页

作者：王源庆广东海洋大学船舶与海运学院广东湛江524088

氨燃料发动机的应用作为1种潜在的清洁能源解决方案,吸引了越来越多的关注。综述了氨燃料发动机的发展现状,分析了其在可持续能源转型中的角色,并展望了未来的发展前景。通过对当前研究成果和技术挑战的讨论,探讨了氨燃料发动机在降低... 详细信息

氨燃料发动机的应用作为1种潜在的清洁能源解决方案,吸引了越来越多的关注。综述了氨燃料发动机的发展现状,分析了其在可持续能源转型中的角色,并展望了未来的发展前景。通过对当前研究成果和技术挑战的讨论,探讨了氨燃料发动机在降低碳排放、提高能源利用率和应对气候变化方面的潜在优势,以及需要解决的关键问题。

关键词：氨燃料发动机可持续能源碳排放能源利用率气候变化