基于IHS调节的船用重油加热器研究与开发

《基于IHS调节的船用重油加热器研究与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10289分类号：U677.2密级：公开学号：142210017江苏科技大学硕士学位论文基于IHS调节的船用重油加热器研究与开发研究生姓名刘肖导师姓名陈宁（教授）申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业轮机工程论文提交日期2017年04月30日研究方向轮机设备与系统设论文答辩日期2017年06月06日计、仿真与性能优化答辩委员会主席温华兵（教授）评阅人2017年6月06日分类号：U677.2密级：公开学号：142210017工学硕士学位论文基于IHS调节的船用重油加热器研究与开发学生姓名刘肖指导教师陈宁教授江苏科技大学二O一七年六月AThesisSubmittedinFu

2、lfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchanddevelopmentofmarinefuelheaterbasedonIHSregulationSubmittedbyLiuXiaoSupervisedbyProfessorChenNingJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune,2017江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体

3、已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要针对传统船舶供油单元

4、辅助EHS（电加热）所存在的效率低、加热慢、故障率高等缺点，从节能减排、保护环境的理念出发对船舶供油单元重油电加热装置进行了改造与升级。本文采用节能环保的IHS（电磁感应加热）方式，替代传统船舶供油单元中EHS筒体电加热，将IGBT逆变器输出的中高频电流通过电磁感应线圈，直接对输油管道进行加热，将进入柴油机的重油粘度控制在12-15cSt之间，保证重油良好的雾化与喷射质量，实现重油粘度的快速调节与高效控制。主要研究内容如下：（1）介绍船舶供油单元重油EHS应用现状，以功率4400KW的主机为研究对象，采用IHS方式替代EHS对重油加热。再对重油管道IHS进行了整体的设计，包括IHS加热器的计算

5、选型，重油管系选型，管系结构排布等。（2）对重油IHS方式进行经济性分析，从对流传热系数、电热效率、节能环保等方面与EHS方式做对比，探讨了重油IHS方式的优势。（3）针对重油管道IHS的特点，在感应加热线圈结构、材质和输油管道结构、材质等方面进行优化。应用COMSOLMultiphysics多物理仿真软件对不同加热线圈、输油管道的结构与材质进行仿真，根据仿真结果对重油管道IHS进行优化选型。（4）为验证应用COMSOLMultiphysics对重油管道IHS仿真优化的合理性，进行了过流温升实验。最后加入以STC90C51单片机开发的控制模块，以180#重油为例，设计了基于温度PI调节的重油温

6、度自动控制系统。关键词EHS；IHS；重油粘度；COMSOL；单片机IAbstractAimingattheshortcomingssuchaslowefficiency,slowheatingandhighfailurerateinthetraditionalshipfuelsupplyunitauxiliaryEHS(electricheating),Electricheatingdevicesofheavyoilshipoilsupplyunithasbeentransformedfromtheconceptincludingenergyconservationandenvironmen

7、talprotection.Thisarticleusesenergy-savingenvironmentalprotectionIHSway(electromagneticinductionheating)toreplaceoftraditionalshipfuelsupplyunitEHScylinderelectricheating.TheIGBTinverteroutputhighfreq