发布时间：2015-03-20 来源：人大经济论坛

关于船舶主推进系统设计软件开发研究_硕士论文 引言 船舶主推进系统是船舶的主要动力系统，其设计的好坏将直接影响船舶的动力性、经济性、可靠性、机动性和生命力等。船舶主推进系统主要由船舶主机、轴系、轴系附件、传动设备和推进器（螺旋桨）组成。 为了使船舶的整体性能更好，各备选的船舶主推进系统必须满足船舶对主动力系统的总功率、转速及重量尺寸限制等基本要求。这里包含船型、排水量、航速等相关因素，减速齿轮箱、轴系及螺旋桨各自的效率因素，主动力系统功率储备及工作环境的影响等因素。这使得船舶主推进系统的设计成为船舶设计中最为复杂的任务之一[1]。 国外主要船舶配套厂家，如MAN B&W 公司、Wartsila 公司等公司，根据船东的要求和船舶的基本参数，采用模块化设计方法，提供主推进系统完整解决方案，由厂家集成制造出船舶主推进系统，使设计、制造、安装调试和维修服务等集成化，大大提高了主推进系统的总体技术性能、可靠性和船舶的生命力。但目前国内这种完整的船机桨一体模块化配套设计刚刚起步，大多船厂仍然是采取传统的人工计算方法进行船舶主推进系统的设计，船舶配套水平及其技术开发能力严重滞后。因此，有必要进行船舶主推进系统集成设计技术的研究，解决主推进系统设计中的关键技术，为造船工业的发展提供保障。 本文以船舶柴油机推进动力系统为研究对象，实现船舶柴油机推进动力系统集成设计软件的开发。 1 软件设计思路 传统设计方法是根据设计任务书中的技术要求以及船体设计所提供的资料, 通过初步匹配设计决定主机功率、螺旋桨最佳转速或直径，并选择相适应的主机型号；再通过终结匹配设计确定所能达到的最高航速、螺旋桨直径，螺距比及效率；然后进行相应的轴系设计。这种设计方法计算工作繁重, 需要查阅大量的图表, 获得很多的数据[2]。 随着计算机技术的发展，计算机的功能越来越强大，充分发挥计算机的智能化，使船舶主推进系统设计模块化是现代船舶设计的发展趋势。本文选取船舶柴油机推进动力系统作为研究对象，对船舶主推进系统设计的进行研究，采用Microsoft Visual Basic 6.0 程序语言来实现计算机模块化的主推进系统智能设计。 主推进系统的方案设计是一个经过一系列的预选方案生成并最后寻找满足设计要求或各种功能的最优方案的过程。主推进系统设计软件的设计思路如下（如图1）： 1)综合分析设计要求及船体的设计结果（包括船型、尺度、航速-阻力特性等），得出对主推进方案组成得各种约束条件。 2)根据由给出的航速要求及阻力特性得到的总功率要求，进行初步设计，计算出满足要求的主机功率，按考虑储备后的功率选择合适的主机型号；对主机螺旋桨进行终结设计，计算出最优螺旋桨的的参数，并考虑机舱尺寸等限制因素，组成主推进装置预先方案。 3)对待选方案进行优化选择，寻找出满足设计要求的最佳方案。 4)对优选得到的最佳方案给出其主要的性能分析计算结果。 2 软件的实现 2.1 设计特点 在 windows XP 系统平台上，采用面向对象的编程语言Microsoft Visual Basic 6.0 进行模块化设计，并将Microsoft Access 2003 嵌入Visual Basic，建立数据库通讯管理协调层及轮机设备数据库。这种编程环境易于实现，增加了软件的适用性。利用Visual Basic 编程，其代码设计简洁，交互式界面美观、实用。 2.2 程序流程 程序流程如所示。 2.3 软件主要模块 软件采用模块化设计，这样既降低了程序复杂度，使程序易于优化、扩展、修改、调试和维护等，又可以使软件功能分解，降低功能之间的耦合性，在一定程度上保持各自良好的性能。因此系统各模块既相互独立，又相互联系。用户可进入各自模块输入相应计算参数得到计算结果，也可按照流程进行直至最后的轴系计算。