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船舶混合動力系統建模與模擬(船舶與海洋工程專業規劃教材)

  • 作者：編者:陳俐|責編:劉玉?
  • 出版社：上海交大
  • ISBN：9787313256676
  • 出版日期：2022/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：202
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    建模與模擬在船舶混合動力系統的設計中非常重要，研究和發展船舶混合動力系統對我國建設海洋強國、探索兩極地區、實現「碳中和」國家戰略具有重要意義。本書以船舶柴電混合動力系統為主要案例，闡述船舶多能源混合動力系統的原理、建模理論與模擬方法，通過循序漸進的理論講解與編程操作練習，使讀者逐步掌握混合動力系統設計的基本原理、主要方法與評價方式。本書可作為高等院校相關專業高年級本科生和研究生教材使用，也可供相關領域工程技術人員的學習參考。
作者介紹
編者:陳俐|責編:劉玉?
目錄
1  概述
  1.1  船舶柴電混合動力系統的發展背景
  1.2  柴電混合動力系統架構的類型
    1.2.1  串聯式混合動力系統架構
    1.2.2  並聯式混合動力系統架構
    1.2.3  混聯式混合動力系統架構
  1.3  幾種典型的船舶柴電混合動力系統
    1.3.1  基於常規軸帶電機的船舶混合動力系統
    1.3.2  基於儲能系統的船舶混合動力系統
    1.3.3  多主機全電動力系統
  1.4  船舶混合動力系統的評價指標
    1.4.1  技術指標
    1.4.2  經濟指標
  1.5  混合動力系統模型的類型
    1.5.1  精細化機理模型
    1.5.2  面向控制的簡化動態模型
    1.5.3  穩態模型
    1.5.4  機器學習模型
2  船舶混合動力系統的基本組成
  2.1  推進裝置
  2.2  主動力裝置
    2.2.1  船用蒸汽輪機
    2.2.2  船用燃氣輪機
    2.2.3  船用柴油機
    2.2.4  船用柴油-液化天然氣雙燃料主機
    2.2.5  船用驅動電機
  2.3  輔助裝置與其他裝置
    2.3.1  輔助裝置
    2.3.2  管路系統
    2.3.3  甲板機械
    2.3.4  防污染設備
    2.3.5  自動化設備
3  內燃機建模與模擬
  3.1  內燃機的發展歷史
  3.2  柴油機的工作原理
  3.3  柴油機控制系統的基本工作原理
    3.3.1  電控燃油噴射系統
    3.3.2  可變進氣系統控制
    3.3.3  廢氣再循環技術
    3.3.4  極限速度控制
  3.4  准穩態模型
  3.5  工作區間模型
  3.6  可伸縮模型
  3.7  動態模型
    3.7.1  柴油機動態模型的基本方程
    3.7.2  柴油機動態非線性模型的局域線性化
    3.7.3  柴油機動態模型的曲軸轉角域表達
    3.7.4  柴油機動態模型的離散域描述
  3.8  PID轉速控制模擬
    3.8.1  PID控制的基本思路

    3.8.2  柴油機轉速控制模擬
4  驅動電機建模與模擬
  4.1  驅動電機的分類
    4.1.1  永磁同步電機
    4.1.2  感應電機
    4.1.3  直流電機
  4.2  驅動電機的基本工作原理
    4.2.1  電磁感應與相互作用定律
    4.2.2  電磁轉矩的產生
    4.2.3  電磁轉矩的量化
  4.3  驅動電機控制系統的基本工作原理
    4.3.1  電機控制迴路
    4.3.2  d-q坐標系
    4.3.3  弱磁控制
  4.4  准穩態電機模型
  4.5  運行區間模型
  4.6  可伸縮電機模型
  4.7  直流電機動態模型
  4.8  永磁同步電機動態模型
5  動力電池建模與模擬
  5.1  基本工作原理
    5.1.1  動力電池的分類
    5.1.2  鉛酸電池
    5.1.3  鎳氫電池
    5.1.4  鋰離子電池
    5.1.5  性能比較
  5.2  理論比能量模型
  5.3  准穩態模型
  5.4  動態模型
6  傳動系統建模與模擬
  6.1  減速器的工作原理
  6.2  減速器建模與模擬
    6.2.1  運動學模型
    6.2.2  隹穩態效率模型
    6.2.3  動力學模型
  6.3  離合器的工作原理
  6.4  離合器建模與模擬
    6.4.1  毛動學模型
    6.4.2  隹穩態模型
    6.4.3  動力學模型
7  螺旋槳建模與模擬
  7.1  螺旋槳的工作原理
    7.1.1  螺旋槳的幾何特徵
    7.1.2  想推進器理論
    7.1.3  理想螺旋槳理論
  7.2  螺旋槳力矩與推力模型
    7.2.1  作用在槳葉上的力和力矩
    7.2.2  螺旋槳的水動力性能
    7.2.3  螺旋槳的相似定律
  7.3  螺旋槳效率模型

    7.3.1  功率傳遞及推進效率
    7.3.2  想推進器的效率
    7.3.3  理想螺旋槳的效率
    7.3.4  實際螺旋槳的效率
8  船舶阻力建模與模擬
  8.1  船舶阻力的成因及分類
    8.1.1  船體阻力的組成
    8.1.2  船體阻力的成因
  8.2  阻力相似定律
    8.2.1  阻力及相關因素的量綱分析
    8.2.2  黏性阻力相似定律——雷諾定律
    8.2.3  興波阻力相似定律——弗勞德定律
    8.2.4  船體總阻力相似定律——全相似定律
  8.3  船體摩擦阻力的計算
    8.3.1  平板摩擦阻力係數的計算公式
    8.3.2  船體表面粗糙度補貼係數
    8.3.3  船體摩擦阻力的計算步驟
  8.4  確定船體黏性阻力的方法
    8.4.1  黏壓阻力產生的原因
    8.4.2  弗勞德換演算法
    8.4.3  三因次換演算法
  8.5  確定興波阻力的方法
  8.6  船舶阻力的近似估算模型
    8.6.1  根據船模系列試驗資料估算阻力
    8.6.2  根據經驗公式估算
    8.6.3  根據母型船數據估算
9  系統聯合建模與模擬實例
  9.1  模擬對象
  9.2  系統聯合建模方法
  9.3  模型描述
    9.3.1  船舶縱向動力學模型
    9.3.2  船舶阻力模型
    9.3.3  螺旋槳模型
    9.3.4  減速器模型
    9.3.5  發電機模型
    9.3.6  柴油機模型
    9.3.7  驅動電機模型
    9.3.8  動力電池組模型
    9.3.9  混合動力能量管理策略
  9.4  模擬結果
    9.4.1  性能評價指標
    9.4.2  模擬參數
    9.4.3  模擬結果
  9.5  小結
附錄
參考文獻

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