Silverlight環(huán)境下的船舶冷卻水管網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真.pdf

1、由于船舶系統(tǒng)的自動(dòng)化和集成化程度的不斷提高，船舶冷卻水管網(wǎng)系統(tǒng)愈來(lái)趨向復(fù)雜，傳統(tǒng)的管路水力計(jì)算方法愈來(lái)愈難以滿足船舶冷卻水管網(wǎng)系統(tǒng)的水力計(jì)算要求，通過(guò)分析研究該類型管網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文將已有的管網(wǎng)計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)，并應(yīng)用到船舶管網(wǎng)計(jì)算中。
　　本文首先介紹管網(wǎng)水力計(jì)算的背景以及現(xiàn)狀，再講述管網(wǎng)水力的各種特性及管路沿程損失計(jì)算與局部損失計(jì)算的數(shù)學(xué)公式，從而確定出流量與壓降特定的數(shù)學(xué)關(guān)系。引入圖論，介紹圖論中的基本關(guān)聯(lián)矩陣和基本回路矩

2、陣，生成樹及余樹，結(jié)合管網(wǎng)的水力分析，提出求解船舶管網(wǎng)的方法并采用解環(huán)方程法，解節(jié)點(diǎn)法及圖論法對(duì)船舶管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行水力求解。解環(huán)方程法主要依據(jù)是在滿足流量連續(xù)性的前提下，通過(guò)調(diào)節(jié)船舶冷卻水管網(wǎng)中環(huán)流量，使其滿足能量守恒。解節(jié)點(diǎn)方程與解環(huán)方程相對(duì)應(yīng)，在初步擬定節(jié)點(diǎn)壓頭的基礎(chǔ)上，逐步調(diào)整以滿足流量平衡性方程。圖論法中采用將只對(duì)生成樹的余樹進(jìn)行流量初分配，大大簡(jiǎn)化了管網(wǎng)中的計(jì)算過(guò)程。通過(guò)流量連續(xù)性方程和環(huán)能量方程，及基本關(guān)聯(lián)矩陣和基本回路矩陣，

3、分別使用哈代—克羅斯方法、擬牛頓法和圖論法對(duì)管網(wǎng)求解做了詳細(xì)說(shuō)明。變化管網(wǎng)水力求解模型的建立，使得計(jì)算機(jī)求解更加方便，使得水力參數(shù)隨著管網(wǎng)參數(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化而動(dòng)態(tài)變化。本文通過(guò)對(duì)已有管網(wǎng)的基本關(guān)聯(lián)矩陣和基本回路矩陣做一系列的改變，動(dòng)態(tài)生成新的能反映管網(wǎng)的矩陣，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)求解。在Silverlight環(huán)境下，使用XAML語(yǔ)言和C＃語(yǔ)言設(shè)計(jì)低溫淡水冷卻系統(tǒng)模擬軟件，對(duì)船舶低溫淡水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真。
　　本文中船舶管