1。2 船舶动力装置仿真的国内外发展现状
1。3 船舶动力装置监测国内外发展现状
1。4 本研究课题的主要内容
本文主要研究内容是在基于 Simulink 软件和 Web Access 软件的基础上,对全船 动力推进系统,进行仿真和监控。
(1)运用数学计算方法,计算出船舶阻力、推力和螺距比的数学表达式;
(2)运用 Simulink 软件,对船舶阻力、推力和螺距比建立 Simulink 仿真模型;完成 与 Office 数据库之间的连接步骤,实现仿真模拟。
(3)运用 Web Access 软件,与 Office 数据库连接,建立监控界面,达到实时监控动 力推进系统的运行工况的目的。
第二章 全船动力推进系统数学模型的建立
2。1 12000HP 油服船
2。1。1 12000HP 油服船简介
120000HP 油服船是一艘深海三用工作船,船舶总长 74。10m,型宽 18。00m,船舶吃 水 6。40m,设计航速为 16kn。
深海三用工作船是在海上作业时,它是一种深水作业三用型守护船,其不仅可以 对海上石油工程提供多种特点作业服务,而且还可以航行在无限航区及近海航区,深 海三用工作船,因为功能的需求,可以低速航行在海洋石油平台附近,时刻服务于海 洋石油平台,还可以满足多种材料及物资的需求及有效完成抛起锚作业和大型船舶的 托运工作,另外对外消防灭火具有一级工作能力、海面消除油污作业能力、营救作业 能力和搭载获救人员的能力。并且还能协助储油轮进行拖带、提油及帮助提油轮捞取 油管等作业。
2。1。2 船舶柴油机
本船所用的主机型号是潍柴重机的 K80576,其主机功率为 2720kW,额定转速为 800rpm。
船舶主机其工作工况大多数情况下都是满负荷,偶尔也会在变负荷情况下工作, 大多数船舶的船舶主机都是在恶劣的环境下工作,在航行中船舶十分颠簸,主机要具 有在横倾 15°~35°和纵倾 15°~25°的环境下工作的能力。大部分船舶所用到的船舶主 机为增压柴油机,本船毫不例外的选择了增压柴油机,用在小艇上的增压柴油机功率 都较小。柴油机具体包括以下类型:低速柴油机、中速柴油机和高速柴油机。低速机 大多数为二冲程机,中速柴油机多数为四冲程机,高速柴油机可以是二冲程机也可以 是四冲程机,本船所用主机为中速柴油机。
2。1。3 可调距螺旋桨文献综述
船舶螺旋桨为人本 AU 型螺旋桨,叶片数为 4,直径为 3。8m。 可调距螺旋桨(简称为调距桨)是一种它的桨叶螺旋面和螺毂可以记性相对运动
的螺旋桨。螺旋桨桨叶每次转动到一个位置时,螺旋桨的螺距也是会发生变化的,与 此同时,其工作性能也会发生相应变化。所以,可调距螺旋桨可以看作成由一组螺距比不同但是桨叶直径相同的定距螺旋桨组合而成。为了达到螺旋桨桨叶转动的目的, 这里需要用到一套装置。可调距螺旋桨装置有较多的种类,同时,这些装置的工作原 理、结构组成也有很大区别,但是,一般会有以下几个部分。
(1)具有桨叶机构的螺旋桨 它一般包括桨榖和桨榖里的用于转动螺旋桨桨叶的转动机构,如调距滑环、圆柱
销、转盘等,还包括可以转动的桨叶。
(2)调距机构 调距机构由将液压油输送给油缸的配油装置、生成转动螺旋桨桨叶所需要的力的
伺服动力油缸、桨叶定位、桨叶位置反馈装置和它的附属设备等组成。这些装置的作 用是调节稳距、螺距同时还可以对螺距进行一系列的指示和反馈。
(3)液压系统 液压系统把船上已经具备的动力转变成伺服油缸需要的液压油进行传动。液压系