低溫液化氣船再液化裝置熱力分析和操作系統(tǒng)仿真

【摘要】：在我國加入WTO和海峽兩岸實(shí)現(xiàn)“三通”后,大量的國外船公司和港、澳、臺(tái)船公司必將涌入國內(nèi)航運(yùn)市場(chǎng),這將使國內(nèi)大部分本來就處于競爭劣勢(shì)的LPG船舶公司面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,如何在短時(shí)期內(nèi)全面提高LPG船舶公司的專業(yè)管理水平和船員的技術(shù)力量就成了迫在眉睫的大問題。無疑,對(duì)船員進(jìn)行模擬器的訓(xùn)練是較為有效的途徑之一。在這方面,美國、英國已經(jīng)開發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品,并在許多國家和地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用。然而,到目前為止,雖然國內(nèi)在船舶模擬器方面也作了不少工作,但是在液化氣船舶的仿真培訓(xùn)方面,除了廣州海運(yùn)集團(tuán)培訓(xùn)中心在2001年4月和英國船商公司簽訂了LCHS2000型液貨裝卸模擬器(這套模擬器包括油輪、液化氣船和化學(xué)品船)的訂單外,國內(nèi)尚未出現(xiàn)其他類型的液化氣船模擬器。全冷式LPG船舶在我國的發(fā)展只有短短幾年的歷史,在這期間,產(chǎn)生了許多的問題。液化氣船員整體素質(zhì)不高是其中的一個(gè)重要原因,按照“STCW78/95”公約的要求,對(duì)船員進(jìn)行模擬器仿真培訓(xùn)是一個(gè)重要而有效的措施。 基于上述要求,結(jié)合上海市高等學(xué)校青年科學(xué)基金項(xiàng)目,運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),研制了液化氣船的仿真模擬器,以供船員進(jìn)行模擬器仿真培訓(xùn)。在本課題的研究過程中,主要側(cè)重于操作方面的要求并兼顧其他方面,力求將液化氣船的運(yùn)行特性與實(shí)際操作要求結(jié)合起來,建立相應(yīng)的仿真模型進(jìn)行研究,開發(fā)符合實(shí)際要求的液化氣船系統(tǒng)仿真培訓(xùn)訓(xùn)練軟件。 經(jīng)系統(tǒng)測(cè)試,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,模擬效果準(zhǔn)確,已達(dá)到該軟件開發(fā)的目的。該項(xiàng)目的研制成功,對(duì)提高航海教育的教學(xué)水平和提高學(xué)生的動(dòng)手能力及操作技能,都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)有助于我國航運(yùn)企業(yè)現(xiàn)有船員的培訓(xùn)和知識(shí)更新。 在本文中,作者首先介紹了國內(nèi)外液化氣船的發(fā)展概況,船舶仿真的現(xiàn)狀和應(yīng)用以及對(duì)多種液化氣和液化氣船進(jìn)行了簡單的介紹;對(duì)液化氣船舶的核心裝置——再液化裝胃的種類和作用作了簡要的敘述;其次,對(duì)典型的復(fù)疊式再液化裝置進(jìn)行了有效能分析,對(duì)改進(jìn)裝置的性能有一定的幫助。對(duì)再液化裝胃的主要組成部分—壓縮機(jī)、換熱器、膨脹閥做了較詳細(xì)性能分析和數(shù)學(xué)模型,并對(duì)液貨艙做了較詳細(xì)的數(shù)值模擬,計(jì)算了它的熱負(fù)荷,并從國際氣體公司(LGI)選擇了相應(yīng)的再液化裝置。最后,本文對(duì)液化氣船的基本操作—惰化、驅(qū)氣、預(yù)冷、裝貨、載貨航行、卸貨等用VB,PHOTOSHOP進(jìn)行了物理仿真模擬,模擬的效果比較另人滿意。受水平和經(jīng)驗(yàn)所限,難免會(huì)有疏漏,敬請(qǐng)不吝指教。 【關(guān)鍵詞】：LPG船 再液化裝置 有效能分析 仿真 VB 復(fù)疊式
【學(xué)位授予單位】：上海海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：U674.133.3
【目錄】：

• 引言8-9
• 第一章 概述9-13
• 1．1 國外液化氣船的發(fā)展概況9
• 1．2 國內(nèi)液化氣船的發(fā)展?fàn)顩r9-10
• 1．3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)簡介10-11
• 1．4 模擬器(Simulator)的研制11
• 1．5 船舶仿真現(xiàn)狀及其優(yōu)點(diǎn)11-13
• 第二章 液化氣和液化氣船13-22
• 2．1 液化氣貨品的介紹13-14
• 2．2 液化氣的成分14-16
• 2．3 全冷式液化氣船及其液貨艙的簡介16-22
• 2．3．1 全冷式液化氣船17-18
• 2．3．2 液貨艙的形式18-22
• 第三章 液化氣船再液化裝置概述22-31
• 3．1 概述22
• 3．2 利用狀態(tài)圖說明液化氣再液化原理和過程22-24
• 3．3 再液化裝置的功用與類型24-31
• 3．3．1 再液化裝置的功用24-25
• 3．3．2 再液化裝置的類型25-31
• 第四章 低溫液化氣船再液化裝置建模與計(jì)算31-50
• 4．1 再液化裝置的有效能分析31-34
• 4．1．1 能分析和有效能分析31
• 4．1．2 有效能分析31-32
• 4．1．3 有效能分析的必要性32-34
• 4．2 復(fù)疊式再液化裝置的有效能分析34-36
• 4．3 壓縮機(jī)的數(shù)學(xué)模型36-40
• 4．3．1 容積系數(shù)λ_P38
• 4．3．2 壓力系數(shù)λ_P38-39
• 4．3．3 漏氣系數(shù)λ_l39
• 4．3．4 溫度系數(shù)λ_T39-40
• 4．4 熱交換器工作特性的數(shù)學(xué)模型40-44
• 4．4．1 管殼式換熱器的傳熱計(jì)算40-42
• 4．4．2 管殼式換熱器壓降計(jì)算42-44
• 4．5 節(jié)流閥的數(shù)學(xué)模型44
• 4．6 液貨艙的數(shù)學(xué)模型44-50
• 第五章 液化氣船基本操作與仿真50-74
• 5．1 編程語言Visual Basic簡述50
• 5．1．1 可視化50
• 5．1．2 面向?qū)ο缶幊?/span>50
• 5．2 系統(tǒng)的仿真50-52
• 5．3 惰化52-56
• 5．4．1 在海上航行時(shí)利用甲板備用貯罐的液貨進(jìn)行驅(qū)氣54
• 5．4．2 利用岸上供應(yīng)的貨物進(jìn)行驅(qū)氣54-56
• 5．5 預(yù)冷56-63
• 5．5．1 預(yù)冷方法56-59
• 5．5．2 關(guān)于罐體預(yù)冷的傳熱計(jì)算59-63
• 5．6 裝貨63-68
• 5．7 載貨航行68-70
• 5．8 卸貨70-74
• 5．8．1 用貨物壓縮機(jī)卸貨70
• 5．8．2 用貨物壓縮機(jī)和貨艙外的離心泵聯(lián)合卸貨70-71
• 5．8．3 用貨艙內(nèi)的離心泵卸貨71-72
• 5．8．4 卸貨作業(yè)的一般注意事項(xiàng)72-74
• 第6章 結(jié)論74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-77

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ASPEN PLUS對(duì)天然氣運(yùn)輸船再液化流程的模擬與優(yōu)化    王偉;方江敏;李敏;曹光貴;

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2001年底～2007年中全球液化氣船新船平均價(jià)格走勢(shì)圖    英國克拉克松公司

2000～2004年全球液化氣船新船訂單和手持訂單走勢(shì)圖    七○八所檔案信息中心

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廣東南澳觸礁液化氣船脫淺成功    陳國雄通訊員 陳江駿 余振檸 周鴻霖

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