【正文】 換句話說，其實就是軟件整體還不是很完善，軟件的大部分功能其實在精確度以及穩(wěn)定性方面都還需要進一步的研究與改進。對于相關資料的收集，主要是借助于知網、道客巴巴、百度文庫、移動圖書館、360個人圖書館等當代比較常用的資料軟件。相信本文的研究可以進一步促進中央冷卻系統(tǒng)的性能的綜合提升，同時對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。該系統(tǒng)對于船舶的中央軟件系統(tǒng)的優(yōu)化主要體現在對于其組成部件的組合的整體優(yōu)化，在這個過程中實現對于其基于能耗基礎上的以循環(huán)系統(tǒng)作為主要改進方向的一個系統(tǒng)優(yōu)化。 穩(wěn)態(tài)仿真結果在本文的研究當中，其實建立在主機冷卻水系統(tǒng)模型的基礎之上，完全可以做到進一步利用Microsoft Visual C.net進行系統(tǒng)的編程、調試操作，并且在此基礎之上再開始嘗試步做成了其仿真的系統(tǒng)界面，這對于進一步研究分析仿真結論中的數據具有非常重要的意義。在本文的研究當中，首先運用SIMULINK平臺上對各個附屬的進行系統(tǒng)建模，其實也就是將這些系統(tǒng)的模型互聯，由此就可以進一步中央冷卻水系統(tǒng)的模型。 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)的實驗仿真，在這個過程當中主要涉及三個參數，也就是主機功率、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)三通閥開度數據具體的實時變化情況。 缸套水冷卻器高溫淡水側換熱系數仿真模型圖 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。具體的數學模型前面已經得到，通過進一步的計算之后就可以確定各未知參數，在這之后就可以在SIMULINK中進行系統(tǒng)仿真，具體仿真子模塊圖如下所示。在控制界人員的進一步完善下，SIMULINK工具平臺得以進一步完善，使得其建模工作得到進一步改善，這也進一步使得控制系統(tǒng)的設計和仿真變得更加簡單和直觀，更加富有科學性、直觀性。 仿真執(zhí)行工具SimExec本文研究在對研究出的新型中央冷卻系統(tǒng)進行仿真時候，所采用的主要的仿真工具就是SIMULINK，最后得出其設計的仿真結論，并且通過對其仿真結論結論有效分析總結，以此發(fā)現并且解決問題。并且得出 ，我們可以設此并聯管路的等效阻力系數為，那么由此可以進一步得出新的創(chuàng)新性等式： () 聯立這幾個等式可以進一步解得： ()第4章 船舶冷卻水系統(tǒng)仿真 仿真平臺介紹工具本次仿真實驗所研究的主要的工具有JFLOW和仿真執(zhí)行工具SIMEXEC兩個主要的工具，這兩款工具是本文研究的主要的軟件工具，其實也就是先查閱資料，根據船舶冷卻系統(tǒng)相關文件設計相關的計算機仿真系統(tǒng)，在此基礎之上實際加以改進與利用。 阻抗的串聯 Series impedance，很明顯在該管路由阻抗當中，完全可以比較清楚地看到其分別由和的兩個阻抗串聯共同組成，也就是說其管路系統(tǒng)可以符合連續(xù)性方程和能量方程，如下所示： () ()由該等式當中的規(guī)律可以進一步得知其管道流量的規(guī)律，當然在本式子當中，是管路總壓頭損失，而是第一個阻抗所引起水頭損失，由此可得到。而且因為最優(yōu)方法的選取一般分為四種主要的方式，也就是解析法、直接法、數值計算法、網絡最優(yōu)法等，蕩然西斯本文的研究當中主要是運用解析法、直接發(fā)以及數值計算法作為研究的主要幾個求值方法。當然對于最優(yōu)方法本身而言，其實最優(yōu)化方法也被稱為運籌學，它主要事實近幾十年才得以形成并且得到迅速發(fā)展的一種數值選取方法。在此基礎之上，通過上述方法從而做到進一步確定整個管路的等效阻力系數，以此做到實現管路水力特性曲線的確定工作。 約束多維問題的最優(yōu)化方法的選取一般而言，我們知道其實在參數都是點，線段則是一維，面則使二維，物體則使三維，以此類推，參數是線，且以體為參數所構成的空間就是四維空間，在一般情況下其實都可以和時間結合在一起理解，而且以時間為參數的的空間其實就是五維空間，一般而言我們人類往往只能感覺四維空間，也就是一物體為參數的空間，他們其實都是一些數學概念，在這之后還衍生了拓撲學，在這之上，還可以進一步進化為高維模型，也就是物理與數學模型，從物理學角度而言，五維空間是最高的空間了。它主要分為點距原則、函數下降量準則、梯度準則。在此基礎之上以此就會產生大的旋渦，這些其實都會使得能量發(fā)生損失，也就是說使得更多的機械能被無用功消耗，這些也可以在后來的仿真試驗中比較清楚地從數據上的差距體現出來。在本文研究當中主要是運用數值迭代發(fā)來對其進行一定的關于理論層面的研究論證，再則之后再來應用于計算機軟件系統(tǒng)的仿真實驗。這里我們主要討論(H－Q)曲線，也就是利用實際流量—實際揚程相關數據，再制作成關系曲線圖，這之后再根據曲線中兩者的關系曲線進行曲線擬合之后就可以得到如下的計算公式： 優(yōu)化設計的求解途徑一般而言，其實優(yōu)化設計的求解途徑其實都是多樣性、直觀性的，也就是說其實本文在研究過程當中所采用的主要方法，其實主要就是對其進行數學模型分析與論證，并且以此為基礎來進一步進行理論層面的論證，這之后才是具體的常規(guī)性仿真實驗，并且依據仿真實驗來對研究結論進行具體的優(yōu)化設計，這就是優(yōu)化設計的一般性求解途徑。但是在本文的研究結論仿真當中，這種狀況顯然得到了極大的改善，其能量基本上做到了極大的利用率。當然很明顯其另外的一個部分，也就是其余的部分就是用來克服管路阻力的，而且它與管路中液體流速的平方將會成正比，自然和流量其實也是成正比的。本研究所運用到的數學模型主要是依據中央冷卻系統(tǒng)的理論來進行配套設計的，在此基礎之上再進一步結合缸套冷卻水泵的相關理論，并且在這之后進一步采用離心泵相關理論來進行溫度的有效調控，也就是說其實可以利用泵的排量與泵本身的特性以及基于此的管路的水力特性相關關系來優(yōu)化中央冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)結構，具體的結構關系如下圖所示： 管路壓降與流量特性曲線圖 Pressure drop and pipe flow characteristic curve顯然在這個數學模型當中，該水泵的具體的特征可以通過其數學模型特性曲線來進行展示，也就是說通過該實驗，完全可以依據管路特性曲線來做到迅速科學地對研究結果進行數學意義上的論證。鑒于優(yōu)化設計的實際的巨大的經濟科研效益，因此在世界范圍內被廣泛運用，成為當代世界科研基本方法中重要的一環(huán)。以此實現中央冷卻系統(tǒng)的整體性能的進一步提高，最終做到提升船舶的綜合性能。 優(yōu)化設計的概念及特點優(yōu)化設計指的是科學研究方法在設計上的實現最優(yōu)化，也就是在經濟、材質、組成架構、綜合效益實現最優(yōu)化，以此實現最大的科研產出。也就是所在這部分當中本文研究出的新一代中央冷卻系統(tǒng)重點加入了循環(huán)控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)占據了海水冷卻系統(tǒng)的幾乎主要組成部分，這一設計完全可以在理論層面使得原有的性能得到改進同時，使得現有的中央冷卻系統(tǒng)不僅可以做到充分的性能的提高，而且可以進一步實現其能源的可持續(xù)利用。低溫淡水控制系統(tǒng)在組成機構上，和高溫淡水控制系統(tǒng)相比其控制系統(tǒng)的組成結構比較簡單得多，其主要的組成主要是水熱能轉化系統(tǒng)、開放水電機互聯裝置等組成，在體積重量上和高溫淡水冷卻系統(tǒng)相比都要小得多，但是其作用在整個中央冷卻系統(tǒng)當中不可忽視。并且除去外在的因素僅僅就造水機的功能來說，其主要其實就是充分利用高溫淡水中的熱能來進一步加熱海水以便可以達到基本制取淡水的目的，以此可以利用其余熱來充分提高主機的工作效率，當然在這個過程中可以做到將一部分的余熱都可以通過冷卻水輸送到溫控發(fā)動機當中從而將余熱可以進一步轉化成機械能，從而從根本上提高其能源運用效率。在本文研究當中，不僅僅汲取了前人的研究的成果，還創(chuàng)新性地提出了加入新的循環(huán)系統(tǒng)以實現提高船舶中央冷卻系統(tǒng)基本的性能的同時，進一步促進船舶的能源的利用率最大化，從而降低污染物排放，取得最大的經濟與生態(tài)效益。這其中對于當代船舶技術的研究的重點之一就是對于中央冷卻系統(tǒng)的研究與改進，并且在過去的四十多年期間，該領域取得了比較大的進步，尤其是進一步利用計算機仿真技術來進一步對中央冷卻系統(tǒng)進行充分的研究與改進方面，在過去的幾十年間更是卓有成效。最新的比較通用的中央冷卻系統(tǒng)主要是由三部分所共同組成，這三部分主要包括海水冷卻回路、低溫淡水冷卻回路、高溫淡水冷卻回路，并且在此基礎之上再進一步加入了循環(huán)系統(tǒng)這個特殊的系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)組成包括溫控裝置，電熱能裝換裝置、封閉溫度引導互聯裝置所共同組成。并對所得到的曲線進行了分析，證明了研究的理論模型基本上是正確的，最后對研究結論進行分析總結和探討，這之后再最后得出結論與展望。當代在我國的工程船舶研究設計制造過程中，對于中央冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)滲入研究還不足，但是顯然就目前而言國內大部分的造船工業(yè)整體上已經開始引入中央冷卻系統(tǒng)的概念輪廓，尤其是國內比較大的船舶制造公司越來越注重設備的自身的可靠性、使用的持久年限，因為中央冷卻系統(tǒng)自身建構比較簡單，一般不容易有故障發(fā)生，但是在成本上，尤其是在不斷地船舶的研究設計上的成本不斷攀升的情況下，對于成本更加低廉的研究方法的研究方法也就自然而然更加容易的得到國內研究人員的青睞。直到到了上世紀六十年代，我國的主要目的還主要是停留在交通工具等比較重大的項目才會采用仿真實驗方式輔助研究，到了七十年代，我國已經將仿真技術推廣到了各個比較大的研究方面。在國外的中央冷卻系統(tǒng)的設計當中，主要都是對之前出現的一般的冷卻系統(tǒng)的進一步有效改進升級優(yōu)化設計，也就是以FATEK 作為上位機監(jiān)控臺，并且在此基礎之上，中央冷卻系統(tǒng)的組成核心部件