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正文內(nèi)容

大連海事大學本科畢業(yè)設計基于matlab的船舶機艙通風系統(tǒng)仿真-文庫吧資料

2025-07-03 14:24本頁面
  

【正文】 ))*str2double(t7)*r20jj/(str2double(t8)*str2double(V34jj))。 m2jj=m2jj+r19jjw22shopjstr2double(Mz34jj)。)*str2double(V34jj)*str2double(t8)/(str2double(t7)*r20jj)。 %得到每秒鐘進入的氣體質量M34jj=str2double(39。%室內(nèi)溫度分油機間 r19jj=r15j*r18r15j*r18*bj。 end代碼實現(xiàn),當分油機間的排風機打開,進入氣體的質量是w22shopj,排風機關閉時進入的氣體量為零。)。,39。)==0) set(,39。%每秒鐘的總質量 end if(get(,39。 r18=r16/r17。%每秒鐘的進氣量時間 r16=str2double(t5)*str2double(t6)。)。)*str2double(39。 Rvshopj=str2double(39。50039。string39。value39。根據(jù)公式(10)的計算公式,算出變?nèi)菖棚L機每秒鐘排出的氣體質量。 Rj=num2str(totalj)。 %得到外界密度 r14j=dj*dj*dj。%計算出外界的溫度 r18=r16/r17。%公式(10)給出的的計算公式 r16=str2double(t5)*str2double(t6)。%時間 r12j=str2double(r3)*str2double(r3)。%計算出進入分油機中的氣體量 dengshu52j=num2str(e1j)。%算出進入1,2號發(fā)電機中的氣體量 cj = num2str(totalj)。))。,get(,39。anjian1j==1) if(anjian1j==1) set(,39。value39。這里我們只介紹變?nèi)菖棚L機與定容排風機的異同之處,對于相同的地方我們就不詳細介紹。 系統(tǒng)模塊3仿真界面。這樣通過公式()我們就可以算出氣體變?nèi)莸呐棚L機每分鐘的排出的氣體質量。由上述提到的公式()()()()我們可以得到變?nèi)莸娘L機公式: ()其中是變?nèi)菖棚L機的當前壓力,是當前排出的氣體量,這是手動進行調節(jié)的。相應的系統(tǒng)模塊1的完整代碼在附錄中可以找到。)。,39。 set(,39。string39。 kC=0。String39。)。 num4C=get(,39。String39。)。 num3C=get(,39。String39。)。%更新開關開度并在text中顯示出來 num1C=get(,39。String39。)。%更新主機艙通艙底的開關開度 num2C=get(,39。value39。)。%更新工作間的開關開度 dCShang=get(,39。value39。)。%更新外界的壓強 dC=get(,39。string39。 )。%更新工作間的溫度 T0=get(,39。string39。)。anjian1C==1) T1C=get(,39。同時,又設立了一個global kC變量,此變量的目的是為了進行各個相關數(shù)據(jù)的更新以及顯示內(nèi)容的更新操作。關閉排風機只是把相應的排風機的排風量進行清零,使此系統(tǒng)模塊進行相應的無進風量的操作。 r20C=str2double(T1C)+str2double(t5)。039。)。 Rv=str2double(39。039。)。 totalC4=str2double(39。039。)。 totalC2=str2double(39。039。)。 T0=get(,39。039。string39。)。,39。 set(,39。039。string39。)。,39。) , (anjian1C))==1) if(anjian1C==1)set(,39。排風機的打開操作仿真完成,同理排風機的關閉仿真也是相同的實現(xiàn),只是對打開的代碼進行了少量的修改,代碼實現(xiàn)如下:if(xor(get(,39。通過進而得到室內(nèi)的氣體壓力,然后得到氣壓的相對壓力。這里應該注意一點,室內(nèi)總質量是實時更新的,由于有供風機與排風機的影響,所以質量有增有減,所以室內(nèi)的總質量要設置一個全局變量,即global m34來記憶室內(nèi)的氣體質量。,num2str(m22C))。 set(,39。%得到室內(nèi)的空氣壓力 m22C=m1CP/str2double(r4)。 m34C=num2str(m2C)。%34機房的在一大氣壓下的空氣質量(初始的室內(nèi)空氣質量) m2C=str2double(m34C)。10100039。%計算進入室內(nèi)的氣體的質量 R2mC=num2str(r19C)。集控室的代碼實現(xiàn)如下:if(k5C==1) %判斷排風機開關是否開啟 r20C=str2double(T1C)+str2double(t5)。需要注意的是,這里涉及到了供風機的開關操作的功能設計,為了能使風機進行開關操作,本課題設計了一個全局變量global anjian1C,此變量與按鍵TB7共同管理此供風機的開關操作。同理可以分別得到工作間、主機艙上層、通艙底以及主機艙底層的空氣量并用text控件分別顯示出來。%得到外界密度(可以不變) R2C=r11C*r18。 r18=r16/r17。%每秒鐘的進氣量時間 r16=str2double(t5)*str2double(t6)。 %分別顯示出各個數(shù)值 Rv=str2double(r3C)*str2double(rC)。string39。,num2str(cC2))。 set(,39。string39。%通艙底的空氣量 totalC5=str2double(r3C)dC*str2double(r3C)totalC1*bCtotalC2*dCShangtotalC3*dCDi。%主機艙上層的空氣量 totalC4=totalC3totalC3*dCDi。%工作間的空氣量 totalC3=totalC2totalC2*dCShang。%集控室的空氣量 totalC2=totalC1totalC1*bC。%設置定容排風機的容量 totalC1=str2double(r3C)dC*str2double(r3C)。350039。string39。)amp。仿真代碼如下:if(kC==0) if (get(,39。這里用了風機系統(tǒng)模塊1,進行軟件實現(xiàn)介紹。 船舶密閉空間仿真界面雖然每個風機系統(tǒng)模塊是不同的,但是大體軟件設計是相通的,所以,本文就針對兩個相對復雜的系統(tǒng)進行軟件設計實現(xiàn)思路的介紹。同時,運用ActiveX Control 控件設計一個壓力表,進行顯示當前室內(nèi)的相對氣壓,進而可以直觀的展現(xiàn)室內(nèi)氣壓狀況,為控制氣壓提供依據(jù)。各個控件初始化狀態(tài)以運行時的界面狀態(tài)為準。(7)運用Static Text控件設置在甲板密閉空間以顯示空間的壓強變化。(5)用Toggle Button控件設計系統(tǒng)的總開關,該仿真界面的所有運行程序都是在總開關的控制下進行的。(3)各個密閉空間運用Push Button仿真,其目的是為了按下按鍵后可調出該空間的相關參數(shù)以及空間內(nèi)氣壓的變化。(1)Push Button控件進行風機的仿真,按下按鍵表示風機開啟,再按一次表示風機關閉,同時運用Static Text控件配合顯示風機的狀態(tài)。Toggle Button控件是按下后不彈起的按鍵,此次仿真用作為的開關按鍵。Push Button控件是按鍵控件,是按下就彈起的按鍵;Static Text是靜態(tài)的文本框,用來顯示不需要更改的數(shù)據(jù)仿真結果。在MATLAB強大的函數(shù)、矩陣運算支持下進行方針設計可以更加接近實際的情況。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果,而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯處理。MATLAB是一個包含大量計算算法的集合。MATLAB是一個高級的矩陣/陣列語言,它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結構、輸入和輸出和面向對象編程特點。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數(shù)和文件,其中許多工具采用的是圖形用戶界面。無排風機的密閉空間氣壓由送風機送入的空氣質量決定(自然排風影響小,本課題設置初始值影響,不過影響不大)。不同的密閉空間,數(shù)學模型不太一樣。所以,仿真的目的是計算出單位時間內(nèi)密閉空間氣體變化量,進而通過PV=m/M本課題主要是對機械排風進行仿真。 密閉空間仿真原理圖由于從第一章我們可知,密閉空間排風分為自然排風和機械排風,所以影響空間氣壓的原因就由這兩方面組成。通過公式()公式()我們可以推到出變?nèi)蒿L機容量與氣壓的關系,(由于進行對比的是同一個風機,環(huán)境溫度相同,所以氣體的密度,葉輪的半徑都是相同的)推到公式如下: ()通過公式()我們就可以得到變?nèi)菖棚L機單位時間內(nèi)的壓強與氣體量,進而通過公式就可以得到單位時間內(nèi)的氣體質量,從而得出變?nèi)菖棚L機的數(shù)學模型。所謂變?nèi)菖棚L機就是風機的容量大小是可以根據(jù)實際的情況調節(jié)的,所以它單位時間內(nèi)輸出的氣體體積是不定的,同時它的氣體壓強,也是不定的。然后我們分別介紹定容和變?nèi)菖棚L機的數(shù)學模型。通過公式()我們可以推到出以下公式: () ()然后根據(jù)公式()公式()我們可以得到外界的空氣密度的計算公式: ()通過公式(),我們可以算出空氣在不同溫度,不同壓強下的空氣密度,進而算出了空氣的質量。有了氣體的體積,我們就要找到當前的空氣密度,進而求出質量。這樣我們就通過可以計算出。首先,這里假設風機的內(nèi)部的溫度與風機周圍的溫度近似相等。本課題主要由兩種風機構成的風機系統(tǒng),一種是變?nèi)蒿L機,一種是定容風機。再根據(jù)方程式。K。如果壓強為大氣壓,體積為升,則R=米3/摩爾所有氣體R值均相同。(3)功率通風機在單位時間內(nèi)傳遞給氣體的能量稱為風機的有效功率Ne,(1)風壓相似換算 ()(2)風量相似換算 ()(3)功率相似換算 ()其中n為風機的轉速,D為風機的葉輪半徑,ρ空氣的密度。通常指的是工作狀態(tài)下的氣體量(m3/h或m3/s),而在風機銘牌上有時標出的是標準狀態(tài)下的風量(Nm3/h或Nm3/s)。風量Q、風壓P、轉速n、功率N及效率η是表示通風機性能的主要參數(shù)。葉片從根部到葉稍常采用扭曲形的。軸流式通風機一般采用電動機直接傳動的傳動方式,有些大型的軸流式通風機也可將電動機安裝在機殼的外面,采取皮帶輪或聯(lián)軸器傳動的方式,且其葉輪的排風側有的設有固定導葉,可將一部分偏轉氣流轉變?yōu)殪o壓能,有助于氣流的擴散。葉輪安裝在圓筒形機殼中,電動機與葉輪直接聯(lián)接。空氣沿軸向流動的通風機稱為軸流式通風機。 風機系統(tǒng)模塊1 風機系統(tǒng)模塊2 風機系統(tǒng)模塊3 風機系統(tǒng)模塊4 各個工作間模塊分類由通風管道網(wǎng)絡可以看出,各個密閉的工作間可以分為四類。;(4)右側定容供風機及其所屬管道所連通的集控室、1,2,3號主機增壓器、主機艙底層和通艙底;主要是為主機增壓器以及集控室提供必備的空氣量。該系統(tǒng)主要是由兩個風機組成,一個變?nèi)莸墓╋L機和一個定容的排風機。主要是通過可調風量大小的供風機為1,2號發(fā)電機以及主機艙底層提供合適的風量,進而為發(fā)電機的穩(wěn)定運行提供條件。 風機系統(tǒng)模塊1;(2)變?nèi)莨╋L機1及其所屬管道所連通的3,4號發(fā)電機和主機艙底層。定容供風機為四層甲板艙提供空氣量,同時也為集控室、工作間提供需求風量。分別是如下:(1)左側定容供風機及其所屬管道所連通的集控室、工作間、主機艙上層,主機艙底層和通艙底以及其附屬的機艙工作間排風機、軸強制風機。風機編號類型個數(shù)額定功率(m179。通風機適用于軍船和民船上的各種艙室通風換氣,也適用于局部冷卻和降溫,還適用于陸上各相關的適當場所。 船舶通風管道網(wǎng)絡圖 風機型號本課題選用的風機是上海亨遠船務有限公司生產(chǎn)的船用的軸流風機。同時底艙底要保持合適的正壓以保證尾軸洞不會因為負壓差而進水,為船舶的安全提供保障。它為凈化燃油提供一個循環(huán)利用的平臺。因為發(fā)動機運行需要合理的氧氣量、空氣壓力、介質溫度等,這些條件為燃油提供合適的氧氣量和燃燒條件,所以此空間安排了兩臺變?nèi)莸乃惋L機為燃油燃燒提供通風換氣的支持,同時也為此空間的良好運行在一個相對穩(wěn)定的環(huán)境提供保障。對船用柴油機來說,其運行環(huán)境需要運行現(xiàn)場的大氣壓、環(huán)境溫度、相對濕度和中冷器冷卻介質進口溫度等因素維持在一個相對穩(wěn)定的水平。為了讓自動化設備達到最佳的運行狀態(tài),要安排合理的通風散熱設備進行通風換氣,進而維持艙室內(nèi)溫度,壓強,含氧量的穩(wěn)定。同時此層有兩個集控室,集控室是船舶中自動化設備的主要集中艙室。所以此空間分別由兩臺定容的供風機提供生產(chǎn)生活所需要的空氣。其中被2層貨物甲板與第二甲板層分隔的空間里有機艙工作間和集控室。這些資源的高效運行以及合理安排是通過八個送(排)風機為它們提供合理的通風換氣的空氣來實現(xiàn)的,這樣為機器運行
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