20世纪70年代初期,计算机仿真开始用于船舶动力装置研究。在20世纪70年代末,开始进行数字仿真和半实物仿真,随着计算机技术的普遍应用,在指导舰船动力系统的设计、实验、论证等方面起到了重要的作用,也是船舶设计中不可缺少的重要方法和手段。对船舶动力装置研究的主要两个方面,一个是数字仿真,主要研究其动态匹配性能,和控制系统的参数对其动态性的影响;二是研究并制造模拟的训练器,用来训练船员和对系统的操作者,使他们在培训期间能更直观的了解这条船的运行。在这两个方面各个国家都有专门的研究公司和机构在对其进行研究和发展,例如美国的海军研究与发展中心、英国的Yard公司、德国的MTU公司和法国的ALSTOM公司等等。83512
20世纪70年代,C。J。Rubis针对柴燃联合动力装置(CODAG)的舰艇仿真提出了动力学模型,并对此进行了仿真研究。随后,他又写文章对燃气轮机推进舰艇的仿真提出了更为全面的观点。20世纪80年代,A。Fowler对CODOG装置的护卫舰进行了仿真研究,着重研究了柴油机带调距桨的机动过程,并给出了不同工况下三种情况的结果,分别是:起航—全速前进、全速前进—全速倒退(急停)、半速前进—全速前进这三种情况。A。Fowler还运用高级仿真语言ACSL所编写的软件进行仿真实验,得出的结果与传统仿真机的结果对比之后,证明了这一语言可以用来编写仿真程序,标志着船舶动装仿真技术翻开了新的篇章。
20世纪90年代至今,船舶动力装置仿真研究更进一步发展。1996年,日本的科学家提出了一个新的柴油机电子调速器控制策略的设计方案。在Woodward基础上将船用柴油机模型用7个经验公式,加上16个解析方程来表示。
我国针对船舶动力装置的计算机仿真的应用起步稍晚,始于20世纪80年代。各高校和研究单位都开始从不同角度开展研究工作,分别在船舶柴油机、燃气轮机、推进装置以及控制系统设计、机舱自动化等方面展开了计算机仿真技术的应用研究,取得了很大的成果。论文网
上海交通大学对船舶动力装置系统仿真技术进行了大量研究。特别是对燃气轮机建模与仿真进行深入研究。并且在80年代中期自行研制出了第一台并行处理实时仿真机——多微机仿真系统。1994年,一个针对于结构图的仿真软件RTS问世,这个软件由交大与上海船舶运输研究所共同开发,并且将其运用于推进装置监控系统的调试。
20世纪80年代,哈尔滨工程大学利用仿真技术在船舶燃气轮机、船舶汽轮机、船舶和动力装置、船舶柴油机以及联合动力装置工作特性以及仿真实验验证技术进行大量的研究工作。20世纪90年代,该校第一次对CODAG联合动力装置的工作特性、控制策略进行仿真研究,得到其运行规律;并且在此期间,该校在核动力装置上也有建树,成果研制国产首台核动力装置仿真模拟器。进入21世纪,该校又研究开发船舶蒸汽动力装置性能预测与评估分析的仿真软件、船用燃气轮机发电系统半物理仿真平台、船用柴油机半物理仿真平台等。对我国船舶动力装置的仿真做出了巨大的贡献。
武汉理工大学在1994年底,研制出我国首台远洋船舶轮机训练仿真器。这台仿真器命名为WMS-1型。该仿真器由集控室、驾控室、讲习室、模拟机舱四个训练舱室组成。其中包括模拟主机和推进装置、船舶电站配电盘、动力装置系统控制箱、集控台、驾控台和大型动态图形示教板等。这台远洋船舶轮机训练仿真器于1995年通过部级验收,并投入使用。
上文所述,仅是计算机仿真技术在船舶动力装置应用的一部分,国内外对于这项技术的研究不断深入,这在船舶的设计和建造中起到了很重要的作用。计算机仿真技术不仅仅适用于船舶的动力装置,也可以运用于船舶的其他系统。计算机仿真技术在船舶上的应用,对于船舶新技术和新产品的开发具有十分重要的作用。 船舶动力装置仿真国内外发展研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_98496.html