【正文】 上實(shí)際加以改進(jìn)與利用。這其中JFLOW主要是對(duì)后面的工具的運(yùn)用得出的數(shù)據(jù)的一個(gè)進(jìn)一步分析總結(jié)，以此使得仿真更加容易得出研究結(jié)論是否是否符合預(yù)定要求。 JFlow工具JFLOE工具是本文研究過(guò)程中運(yùn)用的比較多的表單處理軟件，運(yùn)用該軟件看可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)的整理分析，從而使得仿真的結(jié)果更加科學(xué)直觀，使得仿真實(shí)驗(yàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)地自動(dòng)處理，很容易得出其設(shè)計(jì)是否符合預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，這也是設(shè)計(jì)的主要的常用工具之一。因此在實(shí)驗(yàn)的后期，一般都是圍繞仿真實(shí)驗(yàn)后期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，從而做到科學(xué)數(shù)據(jù)的直觀化、專業(yè)化培養(yǎng)。 仿真執(zhí)行工具SimExec本文研究在對(duì)研究出的新型中央冷卻系統(tǒng)進(jìn)行仿真時(shí)候，所采用的主要的仿真工具就是SIMULINK，最后得出其設(shè)計(jì)的仿真結(jié)論，并且通過(guò)對(duì)其仿真結(jié)論結(jié)論有效分析總結(jié)，以此發(fā)現(xiàn)并且解決問(wèn)題。MATLAB再在被Mathworks公司推向市場(chǎng)之后就開始被迅速推廣向世界，并且被各國(guó)的科學(xué)家不斷發(fā)展并且完善。該軟件因?yàn)槠渚_可靠地?cái)?shù)值運(yùn)算以及其堪稱完美的圖像與圖形顯示及處理加上友好的圖形界面設(shè)計(jì)風(fēng)格而被科研人員所青睞，自從問(wèn)世開始就開始成為研究仿真實(shí)驗(yàn)不可或缺的基本的工具性實(shí)驗(yàn)軟件。在此基礎(chǔ)之上，控制界一些著名的科學(xué)家將控制方法運(yùn)用于MATLAB，使得其更加科學(xué)規(guī)范，在此基礎(chǔ)之上出現(xiàn)了和MATLAB配套的多個(gè)工具箱。在控制界人員的進(jìn)一步完善下，SIMULINK工具平臺(tái)得以進(jìn)一步完善，使得其建模工作得到進(jìn)一步改善，這也進(jìn)一步使得控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真變得更加簡(jiǎn)單和直觀，更加富有科學(xué)性、直觀性。一方面系統(tǒng)仿真的實(shí)現(xiàn)其實(shí)需要進(jìn)一步借助于多個(gè)模塊來(lái)同步進(jìn)行，該系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上也就包括了低溫淡水系統(tǒng)、高溫淡水系統(tǒng)和海水系統(tǒng)等幾個(gè)主要的系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步來(lái)確定其待定系數(shù)，并且在之后再通過(guò)SIMULINK平臺(tái)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行建模，這之后再把各個(gè)子系統(tǒng)的模型相連，使得其互聯(lián)之后就可以使得整個(gè)系統(tǒng)更加具有科學(xué)性、直觀性，尤其是中央處理系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)之后，就可以進(jìn)一步使得整個(gè)主機(jī)冷卻水系統(tǒng)的模型更加接近實(shí)際的船舶結(jié)構(gòu)。在本研究當(dāng)中，高溫淡水系統(tǒng)的模型主要包括主機(jī)冷卻模型、造水機(jī)系統(tǒng)模型、高溫淡水系統(tǒng)三通閥混合以及循環(huán)系統(tǒng)，而循環(huán)系統(tǒng)又進(jìn)一步包括溫控系統(tǒng)、封閉內(nèi)能接受系統(tǒng)、動(dòng)力裝置互聯(lián)系統(tǒng)等多個(gè)主要結(jié)構(gòu)。具體的數(shù)學(xué)模型前面已經(jīng)得到，通過(guò)進(jìn)一步的計(jì)算之后就可以確定各未知參數(shù)，在這之后就可以在SIMULINK中進(jìn)行系統(tǒng)仿真，具體仿真子模塊圖如下所示。 主機(jī)冷卻仿真模型圖 Simulation diagram of main engine cooling 造水機(jī)仿真模型圖 Simulation diagram of fresh water generator Simulation diagram of mixing of threeway valve of high temperature water system一方面顯然低溫淡水系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)包括了低溫淡水冷卻器合滑油冷卻器以及高溫淡水冷卻器加上空氣冷卻器和循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等基本幾個(gè)結(jié)構(gòu)所組成，而循環(huán)系統(tǒng)又包括了封閉內(nèi)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、動(dòng)力裝置互聯(lián)系統(tǒng)、溫控動(dòng)力裝置系統(tǒng)等主要幾個(gè)系統(tǒng)所共同組成。當(dāng)然在此基礎(chǔ)之上再逐個(gè)對(duì)各個(gè)冷卻器建立相關(guān)實(shí)時(shí)仿真模塊，在這之后在依據(jù)這些仿真模塊，通過(guò)和低溫淡水系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真模塊、循環(huán)模塊實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的方式來(lái)對(duì)整個(gè)主機(jī)進(jìn)行溫度調(diào)控，使得其工作的效率達(dá)到最高，并且使得其能源的效益達(dá)到最優(yōu)化。當(dāng)然一方面因?yàn)榈蜏氐鋮s器和滑油冷卻器以及高溫淡水冷卻器熱轉(zhuǎn)化的基本的原理其實(shí)都是比較相似的，因此在此其實(shí)列出高溫淡水冷卻器的相關(guān)基本仿真模塊，那么其實(shí)其余兩個(gè)其其實(shí)都可以進(jìn)一步通過(guò)推理得到。 缸套水冷卻器高溫淡水側(cè)換熱系數(shù)仿真模型圖 Simulation diagram of high temperature heat transfer coefficient of jacket water cooler 缸套水冷卻器換熱系數(shù)仿真模型圖 Simulation diagram of heat transfer coefficient of jacket water cooler 缸套水冷卻器仿真模型圖 Simulation diagram of jacket water cooler。在此基礎(chǔ)之上，其實(shí)通過(guò)這個(gè)過(guò)程就可以得到空氣冷卻器的仿真圖，如下所示： 空氣冷卻器仿真模型圖 Simulation diagram of air cooler高溫淡水三通閥控制的具體實(shí)時(shí)仿真模塊結(jié)構(gòu)圖如下所示： 高溫淡水系統(tǒng)三通閥控制仿真模型圖 Simulation diagram of threeway valve control of high temperature water system 主要仿真界面實(shí)現(xiàn)顯然一方面我們通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)模型對(duì)新型的船舶主機(jī)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行研究分析之后，就可以在SIMULINK環(huán)境下進(jìn)行仿真試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)之上自然就可以得到部分的仿真界面。而且其具體的仿真結(jié)果可以進(jìn)一步有效表明其實(shí)該模型具有比較良好的精確度，也就是說(shuō)仿真的最終的結(jié)論進(jìn)一步證明了預(yù)期的設(shè)計(jì)構(gòu)想是基本符合設(shè)計(jì)要求的。在此基礎(chǔ)之上，筆者借助于仿真系統(tǒng)得出的數(shù)據(jù)，對(duì)研究成果的好壞進(jìn)行了一定深入的研究與分析，在充分觀測(cè)了中央冷卻系統(tǒng)的控制效果，并且進(jìn)一步調(diào)整和控制參數(shù)的基礎(chǔ)之上，最終發(fā)現(xiàn)并解決在仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，最后使得新型的研究結(jié)論更加具有實(shí)際的可運(yùn)用性。 海水冷卻系統(tǒng)仿真界面在得到SIMULINK仿真圖之后，就可以開始系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)仿真，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中主要涉及三個(gè)參數(shù)，也就是主機(jī)功率、高溫淡水系統(tǒng)的直接的三通閥開度大小以及低溫淡水系統(tǒng)三通閥開度數(shù)據(jù)具體的實(shí)時(shí)變化情況。一般而言在本文的研究當(dāng)中，通過(guò)具體的研究首先輸入相應(yīng)的所需參數(shù)，在這之后結(jié)合已經(jīng)得到的相應(yīng)的數(shù)據(jù)，使得其仿真界面可以在原有的基礎(chǔ)之上試下功能更加強(qiáng)大的基本的目標(biāo)。這之后對(duì)于主機(jī)功率突變以及相關(guān)的高溫何低溫淡水系統(tǒng)三通閥開度發(fā)生意外突變這三種主要的情況進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，在這三種基本的突發(fā)情況仿真實(shí)驗(yàn)之后，再來(lái)進(jìn)一步進(jìn)行其他的項(xiàng)目仿真實(shí)驗(yàn)，最后再記錄仿真數(shù)據(jù)結(jié)果，并且再對(duì)仿真數(shù)據(jù)結(jié)論運(yùn)用相關(guān)工具進(jìn)行研究分析總結(jié)。 主機(jī)中央冷卻水系統(tǒng)的組成顯然在本文的研究當(dāng)中，本文所研究的主機(jī)中央冷卻水系統(tǒng)其實(shí)主要也就包括了低溫淡水系統(tǒng)、高溫淡水系統(tǒng)以及海水系統(tǒng)兩大主要系統(tǒng)，但是在本文中的一個(gè)特點(diǎn)就是除此之外還包括了循環(huán)系統(tǒng)，而循環(huán)系統(tǒng)還包括了溫控動(dòng)力裝置系統(tǒng)、動(dòng)力互聯(lián)系統(tǒng)、封閉內(nèi)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)等基本的及格結(jié)構(gòu)。在本文的研究當(dāng)中，首先運(yùn)用SIMULINK平臺(tái)上對(duì)各個(gè)附屬的進(jìn)行系統(tǒng)建模，其實(shí)也就是將這些系統(tǒng)的模型互聯(lián)，由此就可以進(jìn)一步中央冷卻水系統(tǒng)的模型。 低溫淡水冷卻系統(tǒng)仿真界面在本文仿真研究當(dāng)中，尤其是進(jìn)行界面設(shè)計(jì)以及組織時(shí)候，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步利用MDI類型相關(guān)應(yīng)用程序的基本的技巧。當(dāng)然我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中需要先建立父窗體，之后再分別建立子窗體。顯然在該系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了以下一些界面，也就是高溫淡水界面、低溫淡水界面、海水系統(tǒng)界面、造水機(jī)界面以及曲線顯示界面，顯然在本文的具體的研究當(dāng)中，除主窗體外之外其實(shí)這些都是屬于一種并列關(guān)系，在本文的研究當(dāng)中需要為整個(gè)項(xiàng)目先預(yù)先設(shè)計(jì)模板格式，這之后如果需要增減哪個(gè)界面時(shí)候，其實(shí)就只需對(duì)該子窗體進(jìn)行一定的更改就可以了，其實(shí)無(wú)須做太多的無(wú)謂的工作，并且基于此也可以使得其它窗體不至于受到太大的不必要的影響。 穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果在本文的研究當(dāng)中，其實(shí)建立在主機(jī)冷卻水系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)之上，完全可以做到進(jìn)一步利用Microsoft Visual C.net進(jìn)行系統(tǒng)的編程、調(diào)試操作，并且在此基礎(chǔ)之上再開始嘗試步做成了其仿真的系統(tǒng)界面，這對(duì)于進(jìn)一步研究分析仿真結(jié)論中的數(shù)據(jù)具有非常重要的意義。本文研究并且加入仿真實(shí)驗(yàn)的新一代中央冷卻系統(tǒng)的不僅包括三個(gè)基礎(chǔ)性組成機(jī)構(gòu)，這三個(gè)基本的結(jié)構(gòu)主要包括高溫淡水系統(tǒng)、低溫淡水系統(tǒng)以及海水系統(tǒng)，并且在此基礎(chǔ)之上還對(duì)與之相配套的循環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真。在研究當(dāng)中，可以隨時(shí)通過(guò)結(jié)論二維碼掃描識(shí)別技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)展示主機(jī)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行狀況之外，其實(shí)還可以在此基礎(chǔ)之上使得各系統(tǒng)中各泵起停、閥的開關(guān)、轉(zhuǎn)換等實(shí)時(shí)操作過(guò)程都可以得到一定的控制，在以上的仿真基礎(chǔ)之上就可以得出相關(guān)的仿真數(shù)據(jù)，從而在最后的階段可以對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析。本文以船舶中央冷卻系統(tǒng)的基于循環(huán)系統(tǒng)與管道電路雙重改進(jìn)方案的角度出發(fā)，對(duì)改進(jìn)后的系統(tǒng)進(jìn)行基于電腦軟件系統(tǒng)的仿真論證，以此作為本文研究的最終的結(jié)論依據(jù)。該系統(tǒng)對(duì)于船舶的中央軟件系統(tǒng)的優(yōu)化主要體現(xiàn)在對(duì)于其組成部件的組合的整體優(yōu)化，在這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)于其基于能耗基礎(chǔ)上的以循環(huán)系統(tǒng)作為主要改進(jìn)方向的一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要是對(duì)船舶中央冷卻系統(tǒng)的散熱裝置作重點(diǎn)的探索研究，并以一個(gè)全方位的假設(shè)無(wú)額外功的永動(dòng)機(jī)理論作為參考，基于從能源循環(huán)角度，將船舶的中央冷卻裝置在散熱功能與動(dòng)力裝置進(jìn)行并聯(lián)，打破了傳統(tǒng)的研究思路，使得船舶的中央冷卻系統(tǒng)的性能在獲得改進(jìn)的同時(shí)，也可以促進(jìn)船舶的本身的能源使用效益。第5章 結(jié)論與展望 研究結(jié)論本文的研究結(jié)論建立在對(duì)國(guó)內(nèi)外主機(jī)冷卻水系統(tǒng)研究文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)之下，結(jié)合指導(dǎo)老師的研究建議以及與同學(xué)們的交流分享體會(huì)，在這之后將溫控系統(tǒng)的概念和中央冷卻系統(tǒng)兩者聯(lián)系在一起進(jìn)行系統(tǒng)的分析，在此基礎(chǔ)之上不僅提高了中央冷卻系統(tǒng)的基本的性能，還使得船舶的動(dòng)力裝置和中央冷卻系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，并且借鑒已有的主機(jī)缸套冷卻水系統(tǒng)的建模思想，以此為基礎(chǔ)就可以建立主機(jī)冷卻水系統(tǒng)的熱力學(xué)數(shù)學(xué)基本模型，這之后運(yùn)用流體力學(xué)的相關(guān)的基本理論知識(shí)，就可以建立主機(jī)缸套冷卻水系統(tǒng)的水力數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)之上結(jié)合中央冷卻系統(tǒng)和動(dòng)力裝置系統(tǒng)就可以進(jìn)一步建立循環(huán)能源系統(tǒng)相關(guān)模型。在本文的研究當(dāng)中，除了運(yùn)用基本的數(shù)學(xué)模型對(duì)本文研究的新一代中央冷卻系統(tǒng)進(jìn)行論證外，并進(jìn)行一定的仿真實(shí)驗(yàn)后得到了相關(guān)的研究數(shù)據(jù)，將這些研究數(shù)據(jù)進(jìn)一步制作成仿真曲線，其結(jié)論顯示和預(yù)期的目標(biāo)基本相符。相信本文的研究可以進(jìn)一步促進(jìn)中央冷卻系統(tǒng)的性能的綜合提升，同時(shí)對(duì)于船舶的整體的性能的提高更加具有一定的啟發(fā)性意義。本文的研究主要就是立足于進(jìn)一步改進(jìn)中央冷卻系統(tǒng)的綜合性能，在此基礎(chǔ)之上載創(chuàng)新性地將其余動(dòng)力裝置系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，以此探討進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)改善中央冷卻系統(tǒng)的同時(shí)使得船舶的能源的消耗可以降到最低，從而實(shí)現(xiàn)船舶的中央冷卻系統(tǒng)性能獲得提高的同時(shí)，其船舶本身綜合性能也可以得帶進(jìn)一步提高。通過(guò)本文的研究可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于不僅提高船舶的中央冷卻系統(tǒng)的綜合性能，也就是建立封閉的內(nèi)能循環(huán)體系，在這個(gè)體系當(dāng)中，一方面將海水降溫系統(tǒng)與主機(jī)創(chuàng)新性分離以保護(hù)主機(jī)系統(tǒng)，另外將封閉環(huán)境中的產(chǎn)生的內(nèi)能都通過(guò)收集裝置轉(zhuǎn)化為船艙電能以及將其大部分重新投入循環(huán)使用，重新轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使得進(jìn)一步提高船舶中央冷卻系統(tǒng)同時(shí)可以進(jìn)一步提高船舶的綜合性能。 工作展望本文對(duì)于新一代中央冷卻水系統(tǒng)的的系統(tǒng)研究，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)跨越多個(gè)領(lǐng)域的綜合性的科學(xué)研究，研究當(dāng)中參考了多個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)資料，并且重點(diǎn)在我的導(dǎo)師的指導(dǎo)之下才終于可以基本完成本文研究，并最終得到比較符合預(yù)期目標(biāo)的研究結(jié)論，當(dāng)然和同學(xué)的交流談?wù)撨^(guò)程中也給了我不少的新的研究思路。對(duì)于相關(guān)資料的收集，主要是借助于知網(wǎng)、道客巴巴、百度文庫(kù)、移動(dòng)圖書館、360個(gè)人圖書館等當(dāng)代比較常用的資料軟件。當(dāng)然鑒于時(shí)間比較倉(cāng)促，本文的研究?jī)H僅完成了三個(gè)方面的基礎(chǔ)性仿真內(nèi)容，其一是模型精度，也即是說(shuō)在本文的研究過(guò)程中，參數(shù)的獲得并不是很完整，甚至有主觀臆斷的成分，這使得整個(gè)研究不夠精確，這也就意味著本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論離實(shí)際運(yùn)用還有很長(zhǎng)一段路要走。其二其實(shí)就是仿真速度，也就是說(shuō)求解微分方程的算法其實(shí)還不夠科學(xué)完善，這其中還有很多的數(shù)據(jù)漏洞，顯然還需要進(jìn)一步的計(jì)算與斟酌。其三其實(shí)就是軟件的基本的功能。換句話說(shuō)，其實(shí)就是軟件整體還不是很完善，軟件的大部分功能其實(shí)在精確度以及穩(wěn)定性方面都還需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)。參考文獻(xiàn)[1]唐強(qiáng),張維競(jìng),[J].節(jié)能技術(shù),2015,33(02):99102.[2][D].上海交通大學(xué),2015.[3]張淇鑫,[J].船舶設(shè)計(jì)通訊,2014,(01):6066.[4]馮長(zhǎng)順,[J].機(jī)電信息,2013,(36):135136.[5][D].上海交通大學(xué),2014.[6]金美荷,[J].船舶工程,2013,35(S1):101103.[7][D].武漢理工大學(xué),2013.[8]陳偉智,張維競(jìng),張小卿,[J].中國(guó)造船,2013,54(01):197205.[9][J].機(jī)電設(shè)備,2013,30(02):4245.[10][D].上海交通大學(xué),2013.[11][J].船舶與海洋工程,2012,(04):3740.[12][J].船舶,2012,23(06):5456.[12]陳偉智,張維競(jìng),張小卿,許婉瑩,[J].節(jié)能技術(shù),2012,30(06):508511.[13][D].武漢理工大學(xué),2012.[14]鄭玄亮,劉喜衛(wèi),[J].船舶與海洋工程,2012,(02):4246+57.[15]賈志強(qiáng),[J].船舶工程,2012,34(03):4346.[16][D].大連海事大學(xué),2012.[17][D].大連海事大學(xué),2010.[18]侯玉柱,張園鎖,文超柱,[J].船舶工程,2009,31(S1):7578+66.[19] 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