[發(fā)明專利]船舶冷卻管路系統(tǒng)變工況低噪聲配置調(diào)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910635866.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN110282074B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁赟;何濤;郝夏影
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心（中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所）
• 主分類號(hào): B63B71/10
• 分類號(hào): B63B71/10
• 代理公司: 無(wú)錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種船舶冷卻管路系統(tǒng)變工況低噪聲配置調(diào)控方法，其特征在于：包括如下操作步驟：

S1：建立系統(tǒng)設(shè)備綜合特性數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中包含冷卻系統(tǒng)中設(shè)備及系統(tǒng)元器件的綜合特性，冷卻系統(tǒng)中設(shè)備包括水泵、閥門、換熱器、三通、彎頭、濾器設(shè)備及元器件，綜合特性通過(guò)前期測(cè)試獲得，將測(cè)試結(jié)果擬合為曲線輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中；

S2：根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)判斷當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行工況是否發(fā)生變化，并計(jì)算當(dāng)前運(yùn)行工況下所需要的冷卻流體流量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)換熱平衡；

S3：建立管路系統(tǒng)一維模型，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的元器件綜合特性數(shù)據(jù)，對(duì)整個(gè)冷卻管路系統(tǒng)進(jìn)行壓力損失計(jì)算，得到管路阻力特性；

S4：對(duì)采用變頻、并聯(lián)或串聯(lián)等不同調(diào)控方式下的水泵揚(yáng)程與管路阻力進(jìn)行匹配，得到多個(gè)能夠提供所需管路流量的設(shè)備組合運(yùn)行方案；

S5：調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的各設(shè)備的噪聲源特性，確定不同運(yùn)行方案下的設(shè)備噪聲水平，對(duì)比不同方案管口噪聲水平的高低，將噪聲水平最低的方案確定為該工況下的最優(yōu)系統(tǒng)配置方案；接收狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的冷卻管路系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，包括換熱器熱水端的進(jìn)出口溫度、熱水循環(huán)流量、冷卻端的進(jìn)出口溫度、冷卻循環(huán)流量；當(dāng)換熱器熱水端出口溫度超過(guò)或低于限定溫度范圍時(shí)判斷工況發(fā)生變化；根據(jù)換熱平衡公式Φ＝q×c×Δt重新計(jì)算當(dāng)前工況下所需的冷卻流量，式中，Δt為換熱器冷卻端進(jìn)出口溫差，c為水的比熱容，q為所需冷卻流量，Φ為系統(tǒng)換熱量；S3中建立管路系統(tǒng)一維模型，包括：閥門、換熱器、三通、彎頭、濾器設(shè)備及元器件，在已知系統(tǒng)流量的前提下，調(diào)用綜合特性數(shù)據(jù)庫(kù)中各設(shè)備、元器件的流量-阻力特性數(shù)據(jù)，計(jì)算各設(shè)備及元器件在當(dāng)前冷卻流量下的壓力損失并相加計(jì)算得出整個(gè)管路系統(tǒng)總阻力的大小。

2.如權(quán)利要求1所述的船舶冷卻管路系統(tǒng)變工況低噪聲配置調(diào)控方法，其特征在于：調(diào)用水泵特性數(shù)據(jù)庫(kù)，判斷在當(dāng)前流量下，水泵通過(guò)變頻、并聯(lián)、串聯(lián)等方式進(jìn)行調(diào)節(jié)后，其揚(yáng)程是否接近系統(tǒng)總阻力損失，當(dāng)兩者大小相近時(shí)，可以通過(guò)微調(diào)閥門開度改變系統(tǒng)阻力，使得兩者相等，實(shí)現(xiàn)管路水力平衡；采用不同的水泵調(diào)控及閥門開度組合方式，理論上可以得到若干能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)水力平衡的配置方案。

3.如權(quán)利要求1所述的船舶冷卻管路系統(tǒng)變工況低噪聲配置調(diào)控方法，其特征在于：基于滿足系統(tǒng)水力平衡的運(yùn)行方案中給出的設(shè)備元器件的運(yùn)行工況點(diǎn)，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中冷卻管路系統(tǒng)設(shè)備的噪聲特性數(shù)據(jù)，得到各設(shè)備在當(dāng)前工況下的噪聲水平；采用傳遞矩陣方法對(duì)管路系統(tǒng)聲傳遞進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)從聲源沿管路系統(tǒng)的傳播至管口輻射聲的預(yù)報(bào)；對(duì)比不同方案的管口輻射噪聲水平，將噪聲水平最低的方案作為最終的配置調(diào)控方案。