船用增压锅炉动态特性仿真研究

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1、第27卷第7期计算机仿真2010年7月文章编号：1006—9348(2010)07—0346—04船用增压锅炉动态特性仿真研究张晓云1，王元慧2，李淑英1，苗安立1(1．哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，黑龙江哈尔滨150001；2．哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：船用增压锅炉是船用主锅炉发展的方向，为了满足船舶的性能需求，提高系统工作有效性，对船用增压锅炉动态特性的研究具有重要意义。对增雎锅炉的蒸发区的数学模型进行的建构，并采用集总参数建模方法建立增压锅炉数学模型。根据某型船用增压锅炉的设计数据和所建立的数学模型，在时域上进行增压锅炉加负荷

2、过程的动态特性研究，得出了增压锅炉内部各参数对燃油扰动的动态响应，通过仿真分析了船用增压锅炉的加负荷动态特性变化规律。证明研究为船用增压锅炉的设计提供参考。关键词：动态仿真；集总参数法；船用增压锅炉中图分类号：TK229．92文献标识码：AResearchonDynamicCharacteristicSimulationofMarineSuperchargedBoilerZHANGXiao—yunl，WANGYuan—hui2，LIShu—yin91，Miaoan—lil(1．CollegeofPowerandEnergyEngineeringofHarbinEngi

3、neeringUniversity，HarbinHeilongjiang150001，China；2．CollegeofAutomationofHarbinEngineeringUniversity，HarbinHeilongjiang150001，China)ABSTRACT：Marinesuperchargedboileristhetrendofthedevelopmentofmainboiler．Itisveryimportanttostudythedynamiccharacteristicsofthemarinesuperchargedboilertomeet

4、theperformancedemandsofthe-ship．Inthispaper，themathematicalmodelsforevaporationzoneofthesuperchargedboilerareestablished，andthelumpedpa-rametermodelingmethodisusedtoestabhshthesuperchargedboilermodel．Accordingtothedesigndataofacertainmarinesuperchargedboilerandthemathematicalmodelestabl

5、ishedabove，researchOilthedynamiccharacteristicsofthesuperchargedboileriscarriedoutduringtheaddingloadprocessinthetimedomain．Thedynamicresponsesoftheinnerparametersinsuperchargedboilermodeltothefueldisturbancearepresented，andthenthechangeroleofdynamiccharacteristicsofaddingloadaboutthema

6、rinesuperchargedboilerisanalyzed．Somereferenceisprovidedforthein—depthstudyofthemaxinesuperchargedboilerinthispaper．KEYWORDS：Dynamicsimulation；Lumpedparametermethod；Marinesuperchargedboiler1引言船用增压锅炉是船舶动力装置的重要组成部分。减小锅炉重量及尺寸，提高其经济性成为船舶主锅炉的发展方向⋯。船用增压锅炉具有尺寸与重量小、热效率高、工作可靠性好、寿命长、自动化程度高、良好的可维修

7、性和动态特性，是应用于大型船舶蒸汽动力装置中的理想主锅炉拉o。目前，对于锅炉的仿真研究多集中于火电厂单元机组，而且船用锅炉在结构，运行等方面与火电厂锅炉有很大区别。当前，针对船用增压锅炉特性的仿真研究较少。本文在参考文献[3]、[4]建立的数学模型的基础上，对增压锅炉各部套的模型进行基于集总参数法建模的研究。本文重点对收稿日期：2009—03—03修回日期：2009—06—15·-——346·-——增压锅炉蒸发区的模型进行深入研究。利用相关设计数据，通过龙格库塔法变成求解，对加负荷过程进行了动态仿真研究。2船用增压锅炉数学模型对于该船用增压锅炉系统可