舰载蒸汽弹射系统建模与仿真研究 被引量：22

1

作者 程刚 倪何 孙丰瑞 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2010年第2期301-305,共5页

针对舰用蒸汽弹射器的基本工作原理,在一定的假设条件下建立其动态仿真数学模型.通过模型对舰用蒸汽弹射系统的动力学和热力过程特性进行了研究,给出了其在各种运行工况下的仿真结果,并进行了仿真试验,得到了不同条件下活塞速度、加速... 针对舰用蒸汽弹射器的基本工作原理,在一定的假设条件下建立其动态仿真数学模型.通过模型对舰用蒸汽弹射系统的动力学和热力过程特性进行了研究,给出了其在各种运行工况下的仿真结果,并进行了仿真试验,得到了不同条件下活塞速度、加速度、位移以及汽缸压力的变化规律;分析了漏汽对弹射系统的影响,获得了不同漏汽情况下弹射末速度和过载的变化. 展开更多

关键词 蒸汽弹射系统 数学模型 仿真 热力系统动态特性

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船用冷凝系统的键合图建模与仿真研究 被引量：5

2

作者 倪何 程刚 孙丰瑞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期571-577,共7页

应用键合图理论研究了船用蒸汽动力装置冷凝系统的仿真建模.以规范化的方式统一分析了系统中同时存在的机液能量转换、热功转换以及热传递和质量迁移等多种能量作用,从基本物理规律出发建立了其通用仿真数学建模,并结合具体算例进行验证... 应用键合图理论研究了船用蒸汽动力装置冷凝系统的仿真建模.以规范化的方式统一分析了系统中同时存在的机液能量转换、热功转换以及热传递和质量迁移等多种能量作用,从基本物理规律出发建立了其通用仿真数学建模,并结合具体算例进行验证.通过仿真结果与实测值比较,证明所建立的模型能够真实地反映实际对象的静态与动态工作特性,并具有较好的精确性和实时性,所得结论具有一定的理论和工程实用价值. 展开更多

关键词 冷凝系统 键合图 仿真 蒸汽动力装置 数学模型

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船用蒸汽轮机键合图建模与仿真研究 被引量：2

3

作者 肖航 倪何 +1 位作者 程刚 孙丰瑞 《系统仿真技术》 2010年第4期268-275,共8页

从基本物理规律出发,应用键合图理论研究了船用蒸汽轮机的仿真建模问题,以规范化的方式统一分析了汽轮机装置中同时存在的热功转换、热传递和质量迁移3种能量作用,建立了一类具有通用性的船用汽轮机装置全工况键合图模型。结合具体算例... 从基本物理规律出发,应用键合图理论研究了船用蒸汽轮机的仿真建模问题,以规范化的方式统一分析了汽轮机装置中同时存在的热功转换、热传递和质量迁移3种能量作用,建立了一类具有通用性的船用汽轮机装置全工况键合图模型。结合具体算例对模型进行验证,通过仿真结果与实测值比较证明模型能够真实地反映船用汽轮机装置的静态与动态工作特性,具有较好的精确性和实时性。对键合图理论在热工对象仿真建模领域内的应用作了一些探讨,所得结论具有一定的理论和工程实用价值。 展开更多

关键词 蒸汽轮机 键合图 仿真 数学模型

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流体网络仿真模块化建模方法研究

4

作者 耿江华 程刚 +2 位作者 李东亮 孙立辉 耿广阔 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第8期128-131,共4页

基于MINIS仿真软件平台,本文采用节点法和矩阵法分别对流阻较大、支路较多的典型流体网络进行仿真建模,通过稳态实验和阶跃响应实验对比分析了2种仿真方法的稳态精度和动态收敛速度。对比分析结果表明:节点法存在质量不平衡的问题,且随... 基于MINIS仿真软件平台,本文采用节点法和矩阵法分别对流阻较大、支路较多的典型流体网络进行仿真建模,通过稳态实验和阶跃响应实验对比分析了2种仿真方法的稳态精度和动态收敛速度。对比分析结果表明:节点法存在质量不平衡的问题,且随着流阻的增大,其质量不平衡的问题越来越严重,而矩阵法不存在此问题。且相比于节点法,矩阵法还具有计算速度快,稳态精度高等优点。 展开更多

关键词 流体网络 模型 仿真

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基于键合图的热工流体网络建模方法研究 被引量：4

5

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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某型船用除氧装置动态数学模型和仿真 被引量：4

6

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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太阳能驱动的联合卡诺热机循环生态学性能研究

7

作者 倪何 程刚 孙丰瑞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1604-1609,共6页

用有限时间热力学的理论分析一个由太阳能驱动的具有热阻、热漏、内不可逆性和补燃的定常流联合卡诺型热机循环;研究其在补燃作用下功率、效率和生态学指标的性能,利用不可逆因子表征循环的内不可逆性,并在傅立叶导热定律下对其进行优化... 用有限时间热力学的理论分析一个由太阳能驱动的具有热阻、热漏、内不可逆性和补燃的定常流联合卡诺型热机循环;研究其在补燃作用下功率、效率和生态学指标的性能,利用不可逆因子表征循环的内不可逆性,并在傅立叶导热定律下对其进行优化;得到功率、效率和生态学指标之间的优化关系。结果表明:以最大生态学指标为目标对模型进行优化,可比以功率为优化目标时获得更高的效率和更小的熵产率。 展开更多

关键词 有限时间热力学 联合热机循环 太阳能 生态学优化

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Creator/Vega Prime在船舶动力装置视景仿真系统中的应用 被引量：4

8

作者 黄伟 戴余良 +1 位作者 王长湖 王春来 《系统仿真技术》 2008年第4期277-281,共5页

介绍了目前流行的视景仿真软件Creator和Vega Prime及其开发流程。介绍了进行三维建模过程中的纹理贴图技术和层次细节(LOD)技术等,利用Vega Prime实现了船舶虚拟机舱的漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等。开发出船舶机舱虚拟现... 介绍了目前流行的视景仿真软件Creator和Vega Prime及其开发流程。介绍了进行三维建模过程中的纹理贴图技术和层次细节(LOD)技术等,利用Vega Prime实现了船舶虚拟机舱的漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等。开发出船舶机舱虚拟现实仿真系统,建立了逼真的船舶机舱虚拟场景,实现了人在虚拟机舱环境中的漫游,以及对虚拟场景中主要运动部件进行驱动。 展开更多

关键词 虚拟现实 视景仿真 CREATOR VEGA PRIME

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一种新型三维后期处理技术应用研究

9

作者 宋飞 戴余良 +1 位作者 程刚 李东亮 《中国水运（下半月）》 2010年第8期110-112,共3页

针对目前在主流动画制作软件和机械领域中传统机械三维建模软件之间数据兼容性较差,演示动画制作耗时长,对动画制作能力要求高的现状,需要一种简单易用的三维后期处理软件,使工程技术人员能够更加快捷简单的对机械三维模型进行后期处理... 针对目前在主流动画制作软件和机械领域中传统机械三维建模软件之间数据兼容性较差,演示动画制作耗时长,对动画制作能力要求高的现状,需要一种简单易用的三维后期处理软件,使工程技术人员能够更加快捷简单的对机械三维模型进行后期处理。文中使用三维动画软件3DVIA Composer进行汽轮机演示动画的制作以解决上述问题。提出了基于补间动画原理制作三维动画的基本步骤,实现了在动画中对机械零部件之间的公差配合进行定量标注以及在不改变原始三维CAD数据的前提下,对机械内部结构和装配关系进行查看。 展开更多

关键词 后期处理 补间动画 汽轮机演示动画

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基于支撑平台的船舶动力模拟训练系统研制 被引量：7

10

作者 程刚 倪何 +1 位作者 曾涛 孙丰瑞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7460-7463,共4页

设计了一种基于仿真支撑平台软件的船舶动力装置模拟训练系统的研制方案,论述了利用MINIS仿真支撑系统、Intouch组态软件、X3D技术、现代CAD技术和网络技术开发其全工况模拟训练系统的方法,并结合应用实例介绍了系统的软件组成及其特点... 设计了一种基于仿真支撑平台软件的船舶动力装置模拟训练系统的研制方案,论述了利用MINIS仿真支撑系统、Intouch组态软件、X3D技术、现代CAD技术和网络技术开发其全工况模拟训练系统的方法,并结合应用实例介绍了系统的软件组成及其特点。实践证明,该方案在保证仿真精度的同时降低了系统的开发成本,缩短了研制周期,是研制船舶动力装置训练模拟系统的理想选择。 展开更多

关键词 仿真 船舶动力装置 仿真支撑平台 虚拟训练 虚拟现实

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热工流体网络简易模块化建模方法 被引量：12

11

作者 倪何 程刚 孙丰瑞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3536-3541,共6页

从基本物理规律出发,采用面向对象的模块化建模思想,提出了一种简单的针对热动力系统中热工流体网络的建模方法。该方法通过模块的搭接来构筑和求解网络整体模型,提高了模型的开放性和可扩展性;使用差分方程解算流体网络,在精确性满足... 从基本物理规律出发,采用面向对象的模块化建模思想,提出了一种简单的针对热动力系统中热工流体网络的建模方法。该方法通过模块的搭接来构筑和求解网络整体模型,提高了模型的开放性和可扩展性;使用差分方程解算流体网络,在精确性满足需要的同时,简化了仿真程序的编写,提高了建模效率;适用于各类常见的可压缩或不可压缩热工流体网络,具有较好的精确性、实时性和工程实用性。 展开更多

关键词 流体网络 模块化建模 数学模型 面向对象仿真

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基于演化参数辨识的流体网络建模 被引量：7

12

作者 倪何 程刚 孙丰瑞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期208-213,218,共7页

应用演化计算理论研究了热动力系统中热工流体网络的仿真建模问题.从基本物理规律出发,建立了热工流体网络的通用仿真数学模型;采用演化算法对流体网络的参数进行辨识,避免了以往采用经验值或者网络在理想状态下的试验数据作为建模参数... 应用演化计算理论研究了热动力系统中热工流体网络的仿真建模问题.从基本物理规律出发,建立了热工流体网络的通用仿真数学模型;采用演化算法对流体网络的参数进行辨识,避免了以往采用经验值或者网络在理想状态下的试验数据作为建模参数所造成的偏差,在提高计算精度的同时使模型的动态特性更加符合实际.将该方法应用于某蒸汽动力装置新蒸汽系统的仿真建模中,通过仿真结果和实测值的对比,证明采用演化算法辨识后的流体网络模型具有较高的计算精度,能够很好地反映网络对象的特性,在工程上是实用的. 展开更多

关键词 流体网络 演化计算 参数辨识 数学模型

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基于混合演化的自适应建模及其应用 被引量：2

13

作者 倪何 程刚 孙丰瑞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1490-1495,1518,共7页

针对传统的遗传规划方法收敛效率低、模型精度不高等缺点,将进化策略应用于模型参数的全局最优搜索,在遗传规划建模的基础上使用进化策略修正模型参数,以实现对模型结构和参数的同时优化,通过2种演化算法的结合提高建模精度,同时采用最... 针对传统的遗传规划方法收敛效率低、模型精度不高等缺点,将进化策略应用于模型参数的全局最优搜索,在遗传规划建模的基础上使用进化策略修正模型参数,以实现对模型结构和参数的同时优化,通过2种演化算法的结合提高建模精度,同时采用最优保持策略加速优化过程,改善算法的收敛效率.将该方法应用于某型船用汽轮机组的仿真建模中,通过和传统演化建模的对比,证明采用混合演化策略的建模方法具有更快的求解速度和更好的全局搜索能力. 展开更多

关键词 演化算法 遗传程序设计 数学模型 汽轮机

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具有热阻和热漏的联合普适和朗肯热机循环性能分析 被引量：1

14

作者 程刚 倪何 孙丰瑞 《热科学与技术》 CAS CSCD 2009年第3期236-243,共8页

用有限时间热力学的方法分析联合循环,导出了存在热阻和热漏损失时,由两个绝热过程、一个加热过程和一个放热过程组成的空气标准普适循环和郎肯循环组成的联合动力循环的性能特性,并由数值计算分析了热阻和热漏对联合循环的输出功率和... 用有限时间热力学的方法分析联合循环,导出了存在热阻和热漏损失时,由两个绝热过程、一个加热过程和一个放热过程组成的空气标准普适循环和郎肯循环组成的联合动力循环的性能特性,并由数值计算分析了热阻和热漏对联合循环的输出功率和效率的影响,所得结果包含了顶循环为Carnot、Otto、Brayton、Diesel、Atkinson和Braysson循环时联合循环的特性。当热源温度和工质流量相同时,联合热机的最佳功率、效率以及工作范围关系:Carnot和Rankine>Brayton和Rankine>Otto和Rankine;相同条件下如果换热器热导率为定值,联合热机的最佳功率、效率关系:Brayson和Rankine>Brayton和Rankine>Diesel和Rankine>Atkinson和Rankine>Otto和Rankine。 展开更多

关键词 联合循环 热机 性能优化 广义热力学优化

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基于混沌演化的蒸汽动力装置负荷控制优化

15

作者 倪何 肖航 +1 位作者 程刚 孙丰瑞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2202-2207,共6页

为提高蒸汽动力装置负荷控制系统适应机组负荷变化的能力,将混沌理论和演化算法相结合,基于系统辨识提出一种PID控制参数的在线优化方法.该方法利用演化算法的全局最优性和混沌的遍历性实现对控制器参数的在线整定,避免了传统PID控制算... 为提高蒸汽动力装置负荷控制系统适应机组负荷变化的能力,将混沌理论和演化算法相结合,基于系统辨识提出一种PID控制参数的在线优化方法.该方法利用演化算法的全局最优性和混沌的遍历性实现对控制器参数的在线整定,避免了传统PID控制算法受控制对象影响较大,只有在各参数整定良好的前提下才能得到满意控制效果的缺点.仿真试验证明:采用混沌演化优化后的控制系统在保留传统PID控制结构简单、易于实现、可消除静差等优点的同时,还具有超调小、响应迅速、抗干扰能力强等特点,适用于工况频繁变化场合下的自适应控制. 展开更多

关键词 演化计算 混沌 系统辨识 负荷控制 蒸汽动力装置 PID控制器

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具有热阻、热漏、内不可逆性和补燃的联合卡诺型热机有限时间火用经济性分析

16

作者 肖航 倪何 +1 位作者 程刚 孙丰瑞 《热科学与技术》 CAS CSCD 2010年第4期326-332,共7页

在原有的不可逆联合动力循环模型的基础上,建立了一个存在热阻、热漏、内不可逆性和补燃的不可逆定常流联合热机模型。研究其在傅立叶导热定律下循环的火用经济性,并对其进行优化,导出最佳纯利润功率、效率的解析式和基本优化关系,讨论... 在原有的不可逆联合动力循环模型的基础上,建立了一个存在热阻、热漏、内不可逆性和补燃的不可逆定常流联合热机模型。研究其在傅立叶导热定律下循环的火用经济性,并对其进行优化,导出最佳纯利润功率、效率的解析式和基本优化关系,讨论了价格比和补燃系数对纯利润功率的影响。 展开更多

关键词 广义不可逆热机 联合循环 补燃 有限时间火用经济性 广义热力学优化

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枝状管的分布式单点流体网络模型与算法

17

作者 李涛 程刚 张晓锋 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第11期119-122,共4页

针对枝状管在流体网络实时仿真中的建模与应用,建立了枝状管的分布式单点流体网络模型。将模型的运算集中于单个节点压力的迭代计算,基于枝状管的单输入特点设计了相应的节点压力迭代算法。以简单总管系统为例,验证了所述方法在流体网... 针对枝状管在流体网络实时仿真中的建模与应用,建立了枝状管的分布式单点流体网络模型。将模型的运算集中于单个节点压力的迭代计算,基于枝状管的单输入特点设计了相应的节点压力迭代算法。以简单总管系统为例,验证了所述方法在流体网络实时仿真与模拟应用中的正确性和有效性。结果表明,采用该建模方法及迭代算法,节点压力的首次迭代计算结果产生的偏差小于5%,且整个迭代计算过程具有大范围的单调收敛性,具有很好的实时性并适合工程应用。 展开更多

关键词 枝状管 流体网络 节点压力 迭代算法 实时仿真

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模糊自整定PID的船舶蒸汽动力负荷控制

18

作者 程刚 倪何 孙丰瑞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第9期144-149,175,共7页

船舶蒸汽动力装置自动控制的首要任务是机组的负荷控制。传统的PID控制算法由于具有结构简单、易于实现、可消除静差等优点得到了广泛的应用,但它受控制对象的影响较大,只有在各参数整定良好的前提下才能得到满意的控制效果。根据上述情... 船舶蒸汽动力装置自动控制的首要任务是机组的负荷控制。传统的PID控制算法由于具有结构简单、易于实现、可消除静差等优点得到了广泛的应用,但它受控制对象的影响较大,只有在各参数整定良好的前提下才能得到满意的控制效果。根据上述情况,结合船舶蒸汽动力单元工况变化频繁的特点,提出一种基于输出响应的自适应PID算法,以提高控制系统适应负荷变化的能力。方法在保留传统定值PID控制算法优点的同时,引入模糊控制在线整定PID控制参数,改善了机组的负荷控制特性,具有一定的工程应用价值. 展开更多

关键词 模糊控制 负荷控制 蒸汽动力装置 比例积分微分算法

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