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《基于IHS調(diào)節(jié)的船用重油加熱器研究與開發(fā)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼:10289分類號:U677.2密級:公開學(xué)號:142210017江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于IHS調(diào)節(jié)的船用重油加熱器研究與開發(fā)研究生姓名劉肖導(dǎo)師姓名陳寧(教授)申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位江蘇科技大學(xué)學(xué)科專業(yè)輪機(jī)工程論文提交日期2017年04月30日研究方向輪機(jī)設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)論文答辯日期2017年06月06日計、仿真與性能優(yōu)化答辯委員會主席溫華兵(教授)評閱人2017年6月06日分類號:U677.2密級:公開學(xué)號:142210017工學(xué)碩士學(xué)位論文基于IHS調(diào)節(jié)的船用重油加熱器研究與開發(fā)學(xué)生姓名劉肖指導(dǎo)教師陳寧教授江蘇科技大學(xué)二O一七年六月AThesisSubmittedinFu
2、lfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchanddevelopmentofmarinefuelheaterbasedonIHSregulationSubmittedbyLiuXiaoSupervisedbyProfessorChenNingJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune,2017江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體
3、已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:年月日江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于:(1)保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。(2)不保密□。學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:年月日年月日摘要針對傳統(tǒng)船舶供油單元
4、輔助EHS(電加熱)所存在的效率低、加熱慢、故障率高等缺點(diǎn),從節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的理念出發(fā)對船舶供油單元重油電加熱裝置進(jìn)行了改造與升級。本文采用節(jié)能環(huán)保的IHS(電磁感應(yīng)加熱)方式,替代傳統(tǒng)船舶供油單元中EHS筒體電加熱,將IGBT逆變器輸出的中高頻電流通過電磁感應(yīng)線圈,直接對輸油管道進(jìn)行加熱,將進(jìn)入柴油機(jī)的重油粘度控制在12-15cSt之間,保證重油良好的霧化與噴射質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)重油粘度的快速調(diào)節(jié)與高效控制。主要研究內(nèi)容如下:(1)介紹船舶供油單元重油EHS應(yīng)用現(xiàn)狀,以功率4400KW的主機(jī)為研究對象,采用IHS方式替代EHS對重油加熱。再對重油管道IHS進(jìn)行了整體的設(shè)計,包括IHS加熱器的計算
5、選型,重油管系選型,管系結(jié)構(gòu)排布等。(2)對重油IHS方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析,從對流傳熱系數(shù)、電熱效率、節(jié)能環(huán)保等方面與EHS方式做對比,探討了重油IHS方式的優(yōu)勢。(3)針對重油管道IHS的特點(diǎn),在感應(yīng)加熱線圈結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和輸油管道結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等方面進(jìn)行優(yōu)化。應(yīng)用COMSOLMultiphysics多物理仿真軟件對不同加熱線圈、輸油管道的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果對重油管道IHS進(jìn)行優(yōu)化選型。(4)為驗(yàn)證應(yīng)用COMSOLMultiphysics對重油管道IHS仿真優(yōu)化的合理性,進(jìn)行了過流溫升實(shí)驗(yàn)。最后加入以STC90C51單片機(jī)開發(fā)的控制模塊,以180#重油為例,設(shè)計了基于溫度PI調(diào)節(jié)的重油溫
6、度自動控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞EHS;IHS;重油粘度;COMSOL;單片機(jī)IAbstractAimingattheshortcomingssuchaslowefficiency,slowheatingandhighfailurerateinthetraditionalshipfuelsupplyunitauxiliaryEHS(electricheating),Electricheatingdevicesofheavyoilshipoilsupplyunithasbeentransformedfromtheconceptincludingenergyconservationandenvironmen
7、talprotection.Thisarticleusesenergy-savingenvironmentalprotectionIHSway(electromagneticinductionheating)toreplaceoftraditionalshipfuelsupplyunitEHScylinderelectricheating.TheIGBTinverteroutputhighfreq