液化天然氣仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中仿真子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】：中國國內(nèi)近年對(duì)液化天然氣(Liquid Natural Gas, LNG)的需求越來越大,大量天然氣液化相關(guān)的裝置設(shè)施投入運(yùn)營,針對(duì)液化天然氣的生產(chǎn)培訓(xùn)得到越來越多的重視。然而,LNG的老式硬件文檔的生產(chǎn)培訓(xùn)方式已不足以滿足培訓(xùn)需求。同時(shí),出于安全生產(chǎn)的需要,現(xiàn)場培訓(xùn)也不夠深入。因此,基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的LNG仿真培訓(xùn)系統(tǒng)有機(jī)整合計(jì)算機(jī)技術(shù)和化工流程,實(shí)現(xiàn)企業(yè)、學(xué)校培訓(xùn)信息化成為必由之路?；し抡媾嘤?xùn)系統(tǒng)的核心是化工流程模擬模型以及模型數(shù)據(jù)的傳輸。液化天然氣仿真子系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)工藝模型和數(shù)據(jù)交互的子系統(tǒng),將提供有效的數(shù)據(jù)支持。本文主要內(nèi)容包括：(1)對(duì)仿真系統(tǒng)尤其是化工仿真系統(tǒng)在國內(nèi)外的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析；對(duì)化工流程模擬技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行了介紹；對(duì)化工仿真建模方法、過程穩(wěn)態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)進(jìn)行了論述；對(duì)LNG生產(chǎn)工藝及機(jī)理進(jìn)行了說明；(2)對(duì)仿真子系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析,論述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)原則、功能需求和性能需求；介紹了仿真子系統(tǒng)所屬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的總體框架,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了仿真子系統(tǒng)的總體架構(gòu)和基本系統(tǒng)功能模塊；(3)詳細(xì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了仿真子系統(tǒng)算法系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊和算法代碼模塊；詳細(xì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了仿真子系統(tǒng)模型管理系統(tǒng)的工藝模塊搭接和模型數(shù)據(jù)交互模塊；完成了仿真子系統(tǒng)流程模擬模型；(4)對(duì)系統(tǒng)部署環(huán)境進(jìn)行了描述；測試了仿真子系統(tǒng)的運(yùn)行、數(shù)據(jù)、算法等多項(xiàng)功能；測試了仿真子系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、算法支持?jǐn)?shù)量等多項(xiàng)性能；對(duì)部分效果進(jìn)行了展示。本論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了“液化天然氣仿真培訓(xùn)系統(tǒng)仿真子系統(tǒng)”,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工人培訓(xùn)、考核、評(píng)價(jià)的信息化,有助于鍛煉和提高工人應(yīng)急事故處理能力,協(xié)助管理人員實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),使LNG企業(yè)的人力資源工作數(shù)字化。 【關(guān)鍵詞】：仿真培訓(xùn)系統(tǒng) 液化天然氣 流程模擬 建模 事故處理
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE646;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 化工仿真系統(tǒng)的研究進(jìn)展10-15
• 1.2.1 仿真技術(shù)發(fā)展10-12
• 1.2.2 化工仿真系統(tǒng)進(jìn)展12-14
• 1.2.3 國內(nèi)化工仿真近30年主要發(fā)展成就14-15
• 1.3 化工流程模擬概述15-20
• 1.3.1 化工流程模擬發(fā)展情況15-17
• 1.3.2 通用化工流程模擬系統(tǒng)17-19
• 1.3.3 專用化工流程模擬系統(tǒng)19-20
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排20-22
• 第二章 液化天然氣仿真子系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)22-32
• 2.1 化工仿真建模方法22-25
• 2.2 過程穩(wěn)態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)模擬25-27
• 2.3 LNG生產(chǎn)工藝及機(jī)理27-31
• 2.3.1 LNG生產(chǎn)工藝簡介27-30
• 2.3.2 LNG生產(chǎn)重要機(jī)理30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 液化天然氣仿真子系統(tǒng)需求分析與整體設(shè)計(jì)32-44
• 3.1 仿真子系統(tǒng)需求分析32-34
• 3.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則32-33
• 3.1.2 系統(tǒng)功能與性能需求33-34
• 3.2 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)總體框架34-39
• 3.2.1 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)概述34-36
• 3.2.2 仿真子系統(tǒng)36-37
• 3.2.3 仿DCS子系統(tǒng)37-38
• 3.2.4 評(píng)價(jià)子系統(tǒng)38-39
• 3.3 仿真子系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)39-43
• 3.3.1 仿真子系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)39-40
• 3.3.2 算法系統(tǒng)設(shè)計(jì)40
• 3.3.3 模型管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)40-41
• 3.3.4 工藝模型系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-42
• 3.3.5 模型數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-43
• 3.3.6 模型運(yùn)行數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 液化天然氣仿真子系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-64
• 4.1 算法系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-52
• 4.1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊44-49
• 4.1.2 算法代碼模塊49-52
• 4.2 模型管理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)52-62
• 4.2.1 工藝模塊搭接52-62
• 4.2.2 模型數(shù)據(jù)交互模塊62
• 4.3 本章小結(jié)62-64
• 第五章 液化天然氣仿真子系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用測試與效果展示64-74
• 5.1 仿真子系統(tǒng)部署環(huán)境64-65
• 5.2 仿真子系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用測試與效果展示65-73
• 5.2.1 仿真子系統(tǒng)功能測試65-71
• 5.2.2 仿真子系統(tǒng)性能測試71
• 5.2.3 仿真子系統(tǒng)部分效果展示71-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 第六章 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 論文工作總結(jié)74
• 6.2 論文工作展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 致謝78-80
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文與研究成果80

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