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72000吨油轮货油加热保温操作系统开发研究

作 者: 杨超
导 师: 岳丹婷
学 校: 大连海事大学
专 业: 轮机工程
关键词: 蒸汽管路 集总参数法 上浪程度 实船数据
分类号: U674.133.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 63次
引 用: 3次
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内容摘要


石油是国民经济的命脉。作为石油运输的主要运输途径之一,油轮运油的经济性随着油价的攀高逐渐成为人们研究的热点。石油粘度大、倾点高、输送性能较差,在实际运输过程中往往需要对石油进行加热到某一温度以便于输送。目前国内外油轮加热操作完全凭船员的经验,耗油量大,对环境污染严重,运营经济性较差。根据每条船的设备和载货情况,利用理论分析的方法,研制一套能得出安全、经济、易操作的科学加温方案的计算软件,具有重要的意义。本文采用理论分析和实船应用相结合的方式,针对大连远洋运输公司72000DWT油轮“连安湖”号进行建模,根据非稳态集总参数法对主甲板蒸汽管路和11个货油舱,建立加热与保温的数学物理模型。该模型收集了包括船舶结构参数、水文气象条件、300余种货油的物性参数以及蒸汽、空气、惰性气体、海水等相关介质物性参数等内容的单值性条件。通过使用脚本语言基于C#的编程环境下的Visual Studio 2005,可以把货油加热与保温操作的传热过程进行编程,该软件能得出加热、保温等不同工况条件下的合理操作方案。通过在“连安湖”号076和077两个航次的数据采集和分析,得到如下结论:油轮货油加热保温操作系统的计算精度较好,实船采集数据与计算软件数据对比发现,计算软件的计算精度误差小于10%;水文气象条件对换热效果有明显影响,船艏段的舱室和蒸汽甲板管段受上浪程度的影响较为明显,不能忽视甲板主蒸汽管路的热损失;甲板蒸汽管道内蒸汽基本处于饱和状态,蒸汽温度与饱和蒸汽温度的误差小于10%;空舱对临舱货油的自然冷却有巨大的影响。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 绪论  9-21
  1.1 选题背景  9-10
  1.2 文献综述  10-13
  1.3 油轮加热及保温方法概述  13-17
    1.3.1 加热流程  13-14
    1.3.2 影响因素  14-17
  1.4 货油加温的装置  17-20
  1.5 本文的主要工作  20-21
第2章 油轮货油加热与保温的操作方案研究  21-47
  2.1 加热与保温的概述  21
  2.2 物理模型  21-22
  2.3 假设条件  22-23
  2.4 数学模型  23-38
    2.4.1 蒸汽管路  23-28
    2.4.2 货油舱  28-38
  2.5 单值性条件  38-46
    2.5.1 船体结构  38-44
    2.5.2 货油的物性参数  44-45
    2.5.3 其它相关介质的物性参数  45-46
  2.6 本章小结  46-47
第3章 油轮加热与保温的计算软件介绍  47-61
  3.1 加热与保温计算软件的简介  47
  3.2 软件开发环境  47
  3.3 软件逻辑结构  47-49
  3.4 软件操作介绍  49-58
    3.4.1 油轮及工况选择界面  49-51
    3.4.2 船舶载货及航行记录界面  51-58
  3.5 实例计算  58-61
    3.5.1 076航次  59-60
    3.5.2 077航次  60-61
第4章 实船采集数据的分析与对比  61-76
  4.1 概述  61-62
  4.2 加热蒸汽管道的分析  62-69
    4.2.1 关于蒸汽管路的假设  62
    4.2.2 蒸汽管道温度分布的数据  62-67
    4.2.3 数据分析与结论  67-69
  4.3 加热与保温方案的分析  69-75
    4.3.1 实船采集的数据  69-74
    4.3.2 通过软件对实例的理论计算  74-75
    4.3.3 计算软件的操作方案与实际操作方案的对比  75
  4.4 本章小结  75-76
第5章 结论  76-78
  5.1 结论  76-77
  5.2 不足与展望  77-78
参考文献  78-81
附录 72000t油轮的结构参数表  81-83
致谢  83-84
研究生履历  84

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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 各种船舶 > 运输船 > 货船 > 液货船 > 油船
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