基于键合图的热工流体网络建模方法研究 被引量：4

1

作者 倪何 程刚 +1 位作者 朱国情 孙丰瑞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期881-885,共5页

应用功率键合图理论研究了热工流体网络的仿真建模问题,并从基本物理规律出发对其进行了仿真建模;采用分段集中参数法分析流体的流动过程,避免了以往把流体压缩性集中于若干网络节点上所造成的计算偏差,使模型的动态特性更符合实际。结... 应用功率键合图理论研究了热工流体网络的仿真建模问题,并从基本物理规律出发对其进行了仿真建模;采用分段集中参数法分析流体的流动过程,避免了以往把流体压缩性集中于若干网络节点上所造成的计算偏差,使模型的动态特性更符合实际。结合具体算例对该建模方法进行验证,证明其适用于常见的可压缩或不可压缩流体网络,具有较好的精确性和工程实用性。 展开更多

关键词 流体网络 键合图 分段集中参数 数学模型

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船舶监控系统运行数据抽取与分析方案设计 被引量：5

2

作者 胡琦 朱国情 陈于涛 《船海工程》 北大核心 2020年第3期112-116,120,共6页

针对监控组态软件自身数据查询和分析能力不足的问题,以某船监控系统运行数据为基础,设计一种外部数据抽取和分析的整体方案。采用数据库接口访问技术实现监控组态软件的外部数据抽取,并以软件的形式进行集成;设计面向实船监控系统运行... 针对监控组态软件自身数据查询和分析能力不足的问题,以某船监控系统运行数据为基础,设计一种外部数据抽取和分析的整体方案。采用数据库接口访问技术实现监控组态软件的外部数据抽取,并以软件的形式进行集成;设计面向实船监控系统运行数据的数据仓库基本结构,依托数据仓库开展数据分析。在此基础上,对该船运行数据进行数据抽取与特性分析试验。试验表明,外部数据抽取与数据仓库的结合能有效分析船舶运行数据,并且可以提取典型工况特征参数。 展开更多

关键词 监控组态软件 船舶动力系统 数据抽取 数据分析 数据仓库

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关于柴油机热力系统故障优化预测仿真 被引量：3

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作者 黄林 程刚 朱国情 《计算机仿真》 北大核心 2019年第3期426-431,共6页

燃油系统是柴油机最关键的热力系统之一,直接影响到柴油机的燃烧过程。对系统进行故障优化预测需要建立高精度的仿真模型,并对不同故障状态下系统的性能参数变化进行准确判断,从而为热力系统的优化以及故障诊断提供参考。柴油机燃油系... 燃油系统是柴油机最关键的热力系统之一,直接影响到柴油机的燃烧过程。对系统进行故障优化预测需要建立高精度的仿真模型,并对不同故障状态下系统的性能参数变化进行准确判断,从而为热力系统的优化以及故障诊断提供参考。柴油机燃油系统管路复杂,结构型式多样,各种参数之间相互作用和影响,建模难度较大。针对燃油热力系统的建模问题,提出了基于键合图理论的建模与故障仿真方法。从基本物理规律出发,分别对系统中的泵、阀和滤器等进行了键合图建模,在Matlab/Simulink平台上建立了系统模型,并研究分析了模型在多种故障状态下燃油系统参数的动态响应。结果表明:基于键合图理论建立的柴油机燃油模型具有较高的精度和实时性,能够反映热力系统的动态工作特性并进行故障优化预测。 展开更多

关键词 燃油系统 键合图 故障仿真 动态特性

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舰船人因安全可靠性贝叶斯网络建模及实验研究 被引量：2

4

作者 李东亮 许伟 +2 位作者 程刚 朱国情 耿江华 《船电技术》 2015年第3期1-5,72,共6页

人因失误广泛存在于动力装置操作的全过程中,然而现有部队训练还未提升到利用人因失误分析技术查找问题、指导运行的高度。本文分析了三类操作人员的的认知过程,将人的学习能力、环境因素、精神状态、人机界面操作、等考虑在内,结合组... 人因失误广泛存在于动力装置操作的全过程中,然而现有部队训练还未提升到利用人因失误分析技术查找问题、指导运行的高度。本文分析了三类操作人员的的认知过程,将人的学习能力、环境因素、精神状态、人机界面操作、等考虑在内,结合组训方式、培训间隔、训练时间,设备状态等多种人因失误因素,采用贝叶斯网络建立人因失误模型。该模型分析因素具有普遍性,可扩展到其他操作训练中,具备较高的准确性。 展开更多

关键词 舰船 人因失误 贝叶斯 培训 模型

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舰船冷凝器温度控制系统仿真研究 被引量：2

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作者 黄林 程刚 +1 位作者 朱国情 许伟 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第11期9-13,共5页

冷凝器温度控制是维持和保证舰船正常运行的关键因素之一,为对过程进行准确分析,需要建立其高精度的仿真模型。单纯采用集中参数法无法保证模型计算精度,而采用分布参数法则计算效率低。为建立适用的舰船冷凝器温度控制模型并兼顾仿真... 冷凝器温度控制是维持和保证舰船正常运行的关键因素之一,为对过程进行准确分析,需要建立其高精度的仿真模型。单纯采用集中参数法无法保证模型计算精度,而采用分布参数法则计算效率低。为建立适用的舰船冷凝器温度控制模型并兼顾仿真精度和计算效率,综合采用集中参数法和分布参数法建立冷凝器壳体及冷却水流动换热数学模型,采用稳定化Petrov-Galerkin方法将冷却水一维流动换热的偏微分方程转换成Modelica支持的代数微分方程组形式,并在Dymola平台上建立系统模型。通过试验数据验证了模型的准确性,真空度及凝水温度的仿真结果与试验数据的误差分别为3.5%和4.7%,证明了改进方法的有效性,并提高在冷却水流量及温度的扰动下冷凝器的动态响应。 展开更多

关键词 冷凝器 面向对象 动态模型 彼得洛夫一伽辽金法

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舰船主动力装置故障隔离与参数估计方法 被引量：1

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作者 黄林 程刚 +1 位作者 朱国情 陈于涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期176-184,共9页

针对舰船主动力装置结构复杂、故障种类多和系统不确定性等故障诊断问题,提出采用基于双因果键合图模型的定量故障隔离与参数估计方法。根据系统传感器配置方案,建立双因果键合图模型,通过因果路径分析,推导得到系统解析冗余关系,并获... 针对舰船主动力装置结构复杂、故障种类多和系统不确定性等故障诊断问题,提出采用基于双因果键合图模型的定量故障隔离与参数估计方法。根据系统传感器配置方案,建立双因果键合图模型,通过因果路径分析,推导得到系统解析冗余关系,并获得故障特征矩阵。建立系统线性分式变换键合图模型,开展故障仿真,将其与双因果键合图模型耦合,在MATLAB/Simulink环境中进行仿真试验,实现了舰船主动力装置的故障隔离与参数估计。结果表明:对双因果键合图模型因果路径分析,可以避免手动推导系统解析冗余关系的繁杂过程;基于其部件构造方程的分析可以有效实现系统故障隔离与参数估计,实时跟踪和预测故障状态。 展开更多

关键词 舰船主动力装置 双因果键合图 故障隔离 参数估计

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汽液两相流键合图建模与仿真 被引量：1

7

作者 朱国情 杨立 程刚 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第8期230-233,244,共5页

为了研究汽液两相流管道系统动态特性,从质量守恒、能量守恒和动量守恒方程出发,采用交错网格有限体积法,推导出汽液两相流通用微分方程的离散形式,结合键合图理论建立了分段集总参数键合图模型。为了求解工质热力性质,利用多领域统一... 为了研究汽液两相流管道系统动态特性,从质量守恒、能量守恒和动量守恒方程出发,采用交错网格有限体积法,推导出汽液两相流通用微分方程的离散形式,结合键合图理论建立了分段集总参数键合图模型。为了求解工质热力性质,利用多领域统一建模语言Modelica建立了键合图模型的仿真程序,并以直流锅炉受热管为例,在Dymola平台上进行仿真。仿真结果反映了热负荷阶跃变化时管内压力、温度、含汽率动态变化与分布情况,为管道系统设计与分析提供了依据。 展开更多

关键词 汽液两相流 建模 键合图 有限体积法

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基于Modelica的船用柴油机建模与仿真 被引量：1

8

作者 黄林 程刚 +3 位作者 范仕龙 朱国情 许伟 李东亮 《建模与仿真》 2016年第4期131-142,共12页

针对传统柴油机热力系统建模过程中模块化、可重用性、可扩展性和参数化方面的相对欠缺,从基本物理规律出发详细分析了柴油机各部件数学模型,采用面对对象的陈述式建模语言Modelica,以图形化和模块化的方式在Dymola仿真平台上建立了柴... 针对传统柴油机热力系统建模过程中模块化、可重用性、可扩展性和参数化方面的相对欠缺,从基本物理规律出发详细分析了柴油机各部件数学模型,采用面对对象的陈述式建模语言Modelica,以图形化和模块化的方式在Dymola仿真平台上建立了柴油机各主要部件的模型库,使模型具有很好的扩展性和可重用性。通过对模型进行仿真分析并与实测数据进行对比,结果表明:模型具有较高的精度,基于该模型对柴油机进行性能分析可信度较强。最后,在模型的基础上,分析了不同压缩比和供油提前角对柴油机标定工况下主要性能参数的影响,所得结论具有一定理论和工程实用价值。 展开更多

关键词 船用柴油机 面向对象 建模 性能分析

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锅炉汽水系统Modelica建模与模型标定

9

作者 朱国情 杨立 +1 位作者 刘善君 程刚 《建模与仿真》 2014年第2期25-34,共10页

为了分析锅炉汽水系统非线性特性,基于面向对象无因果建模语言Modelica建立了锅炉汽水系统二阶和四阶Modelica模型,并在Dymola平台上进行了仿真。在计算水和水蒸汽热力性质时充分利用了Modelica标准函数库。由于模型中存在无法直接测量... 为了分析锅炉汽水系统非线性特性,基于面向对象无因果建模语言Modelica建立了锅炉汽水系统二阶和四阶Modelica模型,并在Dymola平台上进行了仿真。在计算水和水蒸汽热力性质时充分利用了Modelica标准函数库。由于模型中存在无法直接测量的参数,以50%负荷下热量增加10 MW时压力和水位阶跃响应特性曲线为依据,通过计算测量变量与对应变量仿真结果在各个测量时间点上的残差平方和,并以该值的最小化为目标对参数进行标定,通过标定提高了模型的可信度。 展开更多

关键词 锅炉 建模 模型标定 MODELICA

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某型船用除氧装置动态数学模型和仿真 被引量：4

10

作者 朱国情 程刚 +1 位作者 倪何 孙丰瑞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第7期104-108,共5页

从基本物理规律出发,建立了一类定压除氧设备的通用仿真数学模型。并以模型为基础,结合船用蒸汽动力装置除氧设备自身特点,对某型船用蒸汽动力装置定压除氧设备的稳态及动态工作特性进行了仿真分析,同时分析了变工况和除氧器故障对除氧... 从基本物理规律出发,建立了一类定压除氧设备的通用仿真数学模型。并以模型为基础,结合船用蒸汽动力装置除氧设备自身特点,对某型船用蒸汽动力装置定压除氧设备的稳态及动态工作特性进行了仿真分析,同时分析了变工况和除氧器故障对除氧效果的影响。通过将仿真结果和实测值的对比,证明模型具有较好的精确性、实时性和工程实用性,能够满足船用蒸汽动力装置训练模拟器开发的要求。 展开更多

关键词 除氧器 仿真 数学建模 热力系统动态特性

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某型舰用四冲程柴油机键合图建模与仿真 被引量：4

11

作者 黄林 程刚 +2 位作者 许伟 朱国情 李东亮 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期561-568,共8页

针对柴油机热力系统多能域相互耦合的特点,提出了基于键合图理论的某型舰用四冲程柴油机建模与仿真方法,以规范化的形式统一分析了系统中存在的热功转换、热传递和质量迁移等多种能量作用.在20-sim仿真平台上建立了该模型,并利用BFGS算... 针对柴油机热力系统多能域相互耦合的特点,提出了基于键合图理论的某型舰用四冲程柴油机建模与仿真方法,以规范化的形式统一分析了系统中存在的热功转换、热传递和质量迁移等多种能量作用.在20-sim仿真平台上建立了该模型,并利用BFGS算法和试验数据对模型部分参数进行了标定.通过与试验数据进行对比,结果表明:标定后的柴油机模型主要性能参数和试验数据吻合较好,模型具有较高的精度.最后,在模型的基础上以柴油机燃油消耗率为优化目标,利用20-sim-Matlab联合仿真平台对压缩比和供油提前角进行联合寻优,得到了优化方案.所得结论具有一定理论和工程实用价值. 展开更多

关键词 舰用柴油机 键合图 参数标定 联合寻优

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