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《動力定位船舶冷卻水熱平衡系統(tǒng)優(yōu)化設計研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、動力定位船舶冷卻水熱平衡系統(tǒng)優(yōu)化設計研究孔鋅于再紅(1.上海交通大學上海200030;2.中國船舶及海洋7-程設計研究院上海200011)[摘要]冷卻水系統(tǒng)是重要的船舶動力輔助系統(tǒng)。裝備動力定位系統(tǒng)的船舶,由于其冷卻水系統(tǒng)設備多而分散,且性能差別較大,導致其主要參數(shù)與傳統(tǒng)船型差異較大。文中針對這種現(xiàn)象進行分析,并進一步研究動力定位船舶的冷卻水系統(tǒng)精細化設計。[關鍵詞]動力定位;冷卻水;熱平衡系統(tǒng);優(yōu)化研究[中圖分類號]U664.814[文獻標志碼]A[文章編號]1001—9855(2014)03—0048—08Opti
2、mizationofcoolingwaterthermalequilibriumsystemonl-----laynanuc][1OSiliOnlll~vesselsKONGWei’。YUZai—hong(1.ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200030,China;2.MarineDesign&ResearchInstituteofChina,Shanghai200011,China)Abstract:Coolingwatersystemisanimportantauxiliar
3、ysystemofpowersystem.Mainparametersofdynamicpositioningvesselsdiferalotfromthoseoftraditionaltransportvesselsduetothevarietyandseparationofthecoolingwatersystemandthegreatdiscrepancyinperformance.Basedonthesefeatures,thispaperconductsthefurtherinvestigationofpre
4、cisethedesignofthecoolingwatersystemonthedynamicpositioningvessels.Keywords:dynamicpositioning;coolingwater;thermalequilibriumsystem;optimization引言近年來新設計的動力定位船舶較多采用電力推進系統(tǒng),即柴油機不直接驅動螺旋槳,而是以主船舶動力定位系統(tǒng)白20世紀70年代逐漸發(fā)電站的形式提供電能。電能經(jīng)過電網(wǎng)輸配和變頻器展起來,推動其發(fā)展的需求主要來自海洋工程、科之后驅動推進電機,僅
5、有部分強調(diào)航渡功能的船型學考察等領域。其原理是通過采集風、浪、流等環(huán)如三用工作船、平臺供應船等仍然采用柴油機帶軸境參數(shù),根據(jù)位置參照系統(tǒng)提供的位置信息,通過系螺旋槳的推進方式,但是即使是這些船型,通??刂葡到y(tǒng)計算出抵消所有外力所需的推力大小和方也會通過推進齒輪箱的輸出支路匹配軸帶發(fā)電機,向,并自動控制全船的推進器輸出,使船舶能夠保有些設計中軸帶發(fā)電機還能夠作為輔助推進電機使持首向和船位。在工程和科研的進一步需求下,出用,這些動力型式實際上也可視為電力推進與傳動現(xiàn)了動力跟蹤功能,使船舶能夠抵抗風浪流的影響,推進方式的結合
6、。沿著預定軌跡航行。電力推進系統(tǒng),能改善動力定位系統(tǒng)的性能,[基金項目]I=l=_=信部高技術船舶科研項目“動力定位系統(tǒng)研制”課題(GJCB09001)。[收稿日期]2013-11-05;[修回日期]2013-12—05[作者簡介]孔群(1982一),男.在讀碩士,工程師,主要從事船舶輪機設計工作。于再紅(1976一),女,高級工程師,主要從事船舶輪機設計工作。具有以下優(yōu)點:不大。運輸船的中央冷卻系統(tǒng)最主要的用戶是低速(1)對復雜工況的適應性更佳:動力定位船舶推進柴油機,而柴油機的冷卻水溫升通常較高,所往往會面臨多種不
7、同的工況和海況,采用電力推進以中央冷卻器淡水側的溫度最高可達到60℃左右。系統(tǒng)可以通過運行不同數(shù)量的主發(fā)電機組來應對變通常將海水側出口的溫度控制在50℃以下,恰好化的功率需求,從而使原動機始終能夠運行在高效低于海水鹽析現(xiàn)象發(fā)生的限制點,又能夠保證較高負荷區(qū)間。的換熱效率。(2)對動力定位/動力跟蹤系統(tǒng)的匹配性更動力定位船舶由于采用電力推進方式,其動力佳:隨著定位精度和作業(yè)水深的要求不斷提高,動設備的配置不同于常規(guī)的運輸船型;此外,配備動力定位/動力跟蹤系統(tǒng)正逐漸成為必要配置,而變力定位功能的船舶通常為工程用途,往往還安
8、裝大頻電機和全回轉推進器的組合具備較佳的響應速度量作業(yè)設備,這些設備同樣也需要冷卻水系統(tǒng)的支和操縱精度。持,且為考慮系統(tǒng)冗余,通常還分為多個獨立系統(tǒng)。(3)艙室布置靈活:由于電站與推進電機之間在這種情況下,繼續(xù)沿用“中央冷卻系統(tǒng)”的稱呼不需要軸系傳動,采用電力推進系統(tǒng)的船舶的動力顯得并不合適,文中將以“集中冷卻系統(tǒng)”替代。艙室布置