1. 本选题研究的目的及意义
船用柴油发电机组作为船舶电力系统的心脏,其安全稳定运行对船舶航行至关重要。
随着船舶电力系统规模不断扩大,对柴油发电机组的性能要求也越来越高,传统的试验方法成本高、周期长,难以满足现代船舶设计和运营的需求。
因此,建立精确可靠的船用柴油发电机组仿真模型,对优化船舶电力系统设计、提高船舶运行效率、保障船舶安全具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
船用柴油发电机组仿真模型设计是一个涉及多个学科的交叉研究领域,近年来得到了国内外学者的广泛关注。
国内方面,清华大学、哈尔滨工程大学、武汉理工大学等高校在船用柴油机仿真、船舶电力系统仿真等方面取得了一系列成果。
学者们针对柴油机燃烧过程、调速系统、励磁系统等方面开展了深入研究,并开发了一些仿真软件和平台。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将围绕船用柴油发电机组仿真模型设计展开,主要研究内容包括以下几个方面:
1.船用柴油发电机组系统分析:深入研究柴油机、同步发电机、调速系统、励磁系统等关键部件的工作原理,建立相应的数学模型,并分析各部分之间的相互作用关系,为仿真模型搭建奠定基础。
2.仿真模型的建立:基于所选仿真软件,搭建柴油机、同步发电机、调速系统、励磁系统等部件的仿真模型,并将其集成构建完整的船用柴油发电机组仿真平台。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法,具体步骤如下:
1.收集相关资料:查阅国内外相关文献,了解船用柴油发电机组仿真模型设计的最新研究进展、主要方法和技术路线。
2.系统分析与建模:深入研究船用柴油发电机组的工作原理,对柴油机、同步发电机、调速系统、励磁系统等关键部件进行数学建模,并分析各部分之间的相互作用关系。
3.仿真模型搭建:选择合适的仿真软件,根据数学模型搭建船用柴油发电机组仿真模型,并对模型参数进行设置和优化。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.高精度仿真模型构建:针对现有船用柴油发电机组仿真模型精度不足的问题,本研究将采用更为精确的数学模型和仿真方法,构建高精度的船用柴油发电机组仿真模型,以期更准确地模拟实际系统的运行特性。
2.多学科交叉融合:本研究将柴油机技术、电力系统自动化技术、控制理论等多学科知识进行交叉融合,构建更加comprehensive的船用柴油发电机组仿真模型,以期更全面地反映系统各部分之间的相互作用关系。
3.典型工况仿真分析:针对船舶电力系统运行过程中的负荷突变、并机运行、故障发生等典型工况,本研究将利用所构建的仿真模型进行仿真分析,以期为船舶电力系统的设计、优化和故障诊断提供更加有效的参考依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘志刚, 邓力, 张晓锋, 等. 船舶电力系统多时间尺度仿真方法研究综述[J]. 中国造船, 2021, 62(2): 208-222.
2. 王善铭, 张浩, 张晓波, 等. 船用柴油发电机组仿真技术研究现状及发展趋势[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(3): 1-13.
3. 陈力, 汪涛, 赵宇. 基于Matlab/Simulink的船用柴油发电机组仿真模型[J]. 船舶工程, 2020, 42(1): 124-128.
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