主机运行状态预测方法研究开题报告

 2020-02-20 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

在未来的20年甚至更长的时间里,船用柴油机,因为其具有较高的热效率和可靠性,被作为是最主要的船舶主机。所以在本文的《主机运行状态预测方法研究》里着重针对船用柴油机来进行研究。1897年,鲁道夫·狄塞尔(rudolfdiesel)与德国奥格洛斯堡-纽伦堡机器制造厂(man)共同合作制造了第1台内燃机功能性样机,它能够使用廉价的重油运行。当然了,这第一台柴油机的重量足足有4.5t,而其高度也高达3m,因此这样的发动机暂时还不可想象应用到陆上运输工具上。但是随着在燃油喷射和混合气形成方面的进一步改善,不久柴油机的发明就获得了成功,它被用作船用和固定式发动机,从此就再也没有被其他动力装置替代国。经过了一个多世纪的发展,柴油机的技术已是趋于完善了。作为最为高效的动力机械,被广泛应用于运输、发电、工业等各个行业中。

当前,柴油机在船舶动力领域中已拥有领导地位,但由于船舶柴油机构造复杂、零部件繁多,同时工作环境又极其恶劣,发生故障的可能性非常大,且一旦发生故障,不仅会造成巨大的经济损失,也会威胁到工作人员的安全。柴油机被视为一个多输入多输出的系统,随着输入参数的变化,其输出响应一般都是非线性、离散的、较为复杂的。并且随着近些年,为了提高柴油机经济型以及改善排放,更多的新技术被研发并应用在柴油机上,例如高压共轨系统、废弃再循环、米勒循环、相继增压、以及scr等,这些新的技术的应用也同时增加了柴油机的可控参数,这也就进一步使得柴油机这个多输入多输出系统更为复杂化。日本船级社的一份不完全统计数据显示:当前船舶柴油机发生故障的概率为0.4x10-3次/时。又例如:某远洋船舶的柴油机由于曲轴断裂导致船舶失去动力,最终导致轮船沉没,直接经济损失达一亿元。

为了减少及避免上述情况的发生,对于柴油机运行状态的预测方法变得尤为重要[1]。在柴油机保障技术领域,柴油机运行状态故障预测技术是目前难度较大的技术。由于对于柴油机的监测困难,监测后的数据分析需要精密计算,绘制图表,导致通过数据趋势预测柴油机运行情况也变得不容易。与此同时故障预测技术也是机械设备实施状态维修(cbm-conditionbasedmaintenance)技术之一,对于保障柴油机持久稳定运转、降低柴油机全寿命周期维护费用、增加柴油机利用率等拥有重要的目的和意义,主要体现在下面几个方面:

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2. 研究的基本内容与方案

2、基本内容和技术方案

2.1 基本内容

2.1.1时间序列预测理论

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3. 研究计划与安排

3、进度安排

第1 -3周 :查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告。

第4 -6周 :修改完善开题报告,进行相关设计。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] zhu zx,zhangfj,li cj,wu tt,han k,lv jg,li yl,xian xl. genetic algorithm optimizationapplied to the fuel supply parameters of diesel engines working atplateau[j].applied energy,2015,157;789-797.

[2] nikzadfark, shamekhi ah.investigating the relative contribution of operationalparameters on performance and emissions of a common-rail diesel using neuralnetwork[j].fuel,2014,125;116-128.

[3] mctaggart-gowan gp, cong s, gamer cp,wahabe,peckham m.experimental study of low temperament diesel combustion sensitivityto engine operating parameters[j].journal of engineering for gas turbines andpower-transactions of the asme,2012,134(8).

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