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船舶柴油机缸套水余热回收装置开题报告

时间:2022-07-26 23:20来源:毕业论文
船舶柴油机有效热效率低于50%,剩余热量均通过缸套水、烟气等带走。如何回收利用这部分被带走的热量已成为研究的热点。而船舶柴油机的工况非常复杂(含启动、怠速、部分负荷和

船舶柴油机有效热效率低于50%,剩余热量均通过缸套水、烟气等带走。如何回收利用这部分被带走的热量已成为研究的热点。而船舶柴油机的工况非常复杂(含启动、怠速、部分负荷和全负荷等工况),导致缸套水携带的热量时大时小。如果回收缸套水废热的工质参数不随船舶柴油机工况变化而变化,缸套水温度就会偏离最佳工作温度范围,对整机性能非常不利。因此,本项目旨在以缸套水废热回收装置为研究对象,基于工程热力学和传热学等原理深入研究船舶柴油机工况、缸套水热力循环和工质热力循环,建立起工质参数(流量、温度等)与缸套水参数(流量、温度等)之间的关系;而后,基于现代控制技术设计一控制系统,使得工质参数能自主适应船舶主机工况的变化,在没有影响主机性能的条件下获得回收热量最大。82696

根据卡诺循环可知,船舶柴油机有效热效率低于50%,其余作为废热主要通过两种方式散发到大气中,一是高温废气,温度大约为500~600℃,由于废气密度小,要回收其热量换热设备空间大,在有限船体上难以实施;二是缸套冷却水,温度大约85~95℃和润滑油的冷却水,温度大约为50~60℃,可直接用来进行热交换,产生热水供船员、旅客使用。本项目开发的控制系统应用于缸套水的废热回收装置中,使得废热回收装置能自适应船舶柴油机的工况变化,在不影响其性能的情况下,提高热效率15%以上。因此,本项目对促进船舶柴油机热效率的提高具有应用价值和现实意义。

目前,国外温度控制系统正向着高精度、高智能化发展。温度控制系统在我国各个行业的应用虽然已经很普遍了,可是从国内生产的温度控制器来看,总体发展水平还是落后与先进国家,同先进国家相比,还是有着很大的差距。在高端,高精度的温度控制方面,我国的温度控制技术受到了很大的局限性。在这方面有待与我们这代人的努力,同时在这方面我国还潜藏着巨大的潜力,有许多我们伸展的空间。  论文网

近几年,国内外对温度控制系统都进行了大量的研究。在各国,温度控制系统技术都已经被列为未来控制领域研究的几大方向之一,具有广阔的应用、市场前景。

ZQ Wu,M Mizumoto试图分析的动态行为的产品和脆型模糊控制器,通过与传统的控制理论有关的研究,提出了一种新的模糊控制器结构,即该模糊控制器,它保留了不他的特点与传统的控制器。为了进一步提高模糊控制器的性能,制定了一个方法来调整参数的模糊控制在生产线控制器,参数自适应模糊控制器。仿真实验证明这些新的模糊控制器结构的优良性能。

     广西工业职业技术学院的陶权、谢彤对S7-200实现过程控制系统实验装置中锅炉夹套的温度模糊控制设计思想,对模糊PID控制的结构、模糊PID控制器的设计、模糊PID控制的PLC实现进行了分析。

李建平,王晓冲,谢敬华针对铝箔退火过程中炉温大滞后和大惯性等特点,提出了一种基于s7-300PLC的模糊PID参数自整定控制算法。利用STEP7中的指针寻址查表方法实现在线查询功能,使得控制算法简单明了。

存在的问题:

1、水温控制不够稳定;

2、静态控制精度精确性问题;

控制的快速性和超调功能无法保证。

挂壁式燃气炉对水进行加热,通过水泵对加热后的水进行运送,水经换热器换热、然后经过储液罐,换热后的水最后又回到燃气炉里,形成一个热水的循环系统。在这里挂壁式煤气炉的作用是模拟双燃料发动机,燃气炉加热的水既是模拟发动机的缸套水。我们选用林内牌的挂壁式燃气炉,相关参数可以通过燃气炉的说明书获取。在这里温度传感器3的温度即为煤气炉1出水口温度,流量传感器2测量的流量即为整个泵循环水系统的流量,温度传感器4测量的温度是热水经过换热器7换热后的出口温度(双燃料发动机的出口温度大致为95℃左右,最佳缸套水的进口温度为75℃左右,由于本系统的最高温度达不到上述要求的温度,所以我们将对进出口的温差进行模拟只要将换热器进出口的温度控制在20℃左右即可,即按比例模拟缸套水放出的热量。)储液罐12的作用是储存从换热器出来的热水,并为挂壁式煤气炉提供热水,它的容量V要满足模拟余热源系统整个管路水的容量要求,手动阀13的作用是模拟双燃料发动机的不同工况(怠速、减速、加速)。 船舶柴油机缸套水余热回收装置开题报告:http://www.youerw.com/kaiti/lunwen_97057.html

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