автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Обоснование возможностей повышения эффективности энергетических комплексов судов внутреннего водного транспорта

Введение.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Структура и состав судовых энергетических установок внутреннего водного транспорта.

1.2. Энергетическая эффективность судовых энергетических комплексов

1.3. Факторы, определяющие энергетическую эффективность.

1.4. Цели и задачи исследования.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА.

2.1. Структура систем энергообеспечения судов.

2.2. Методика моделирования систем энергообеспечения судов.

2.3. Сопоставительный анализ эффективности различных систем энергообеспечения судов.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ

В СОСТАВЕ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ

КОМПЛЕКСОВ.

3.1. Основные принципы моделирования судовых энергетических установок.

3.2. Построение концептуальной модели судового энергетического комплекса.

3.3. Топологические модели энергопреобразований в судовых энергетических установках

4. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ СУДОВ.

4.1. Обоснование и выбор параметров оценки энергетической эффективности.

4.2. Анализ структурных составляющих судовых энергетических комплексов.

4.3. Разработка методики адаптивного моделирования процессов энергопреобразовании на ЭВМ.

4.4. Компьютерная программа обоснования оптимальных режимов работы судового энергетического комплекса.

4.5. Параметрическая модель и разработка рекомендаций по повышению эффективности судовых энергетических установок.

На внутренних водных путях и морском побережье России находится множество городов и населенных пунктов, являющихся производителями и потребителями продукции. Территория России насыщена реками и озерами, что позволяет использовать водный транспорт. Внутренний водный транспорт включает в себя: суда, осуществляющее грузовые и пассажирские перевозки на территории России, а также суда, смешанного (река-море) плавания. Развитие внутренних водных перевозок без увеличения транспортного потенциала может привести к экономическому росту таких регионов. Между тем, состояние внутренних водных перевозок свидетельствует о том, что за последние годы как объём перевозок, так грузо- и пассажирооборот внутреннего водного транспорта имеют тенденцию к снижению.

Обширные исследования, проведенные в области эффективной эксплуатации судов в последние десятилетия докторами наук А. С. Баевым, Г.

A. Басалыгиным, В. Ф. Большаковым, Р. В. Васильевым- Южиным, JI. С. Венцюлис, Д. В. Гаскаровым, И. С. Горбом, Г. А. Давыдовым, С.Н. Драници-ным, В. И. Ениным, В. Л. Ерофеевым, В.М. Селиверстовым, C.B. Камкиным, Ф. М. Кацманом, Г. А. Конаковым, М. К. Овсянниковым, А. С. Пилюгиным, И. С. Полипановым, В. Н. Половинкиным, JI. А. Самсоновым, В. В. Сахаровым, В.И. Седых, В. С. Семеновым, Ю. В. Сумеркиным, В.Н. Темновым, JI.

B. Тузовым, В.А. Шишкиным, Ю. Я. Фоминым и многими другими привели к значительным результатам. Однако проблема не исчерпана.

Актуальность исследования. Энергетическая эффективность судовых энергетических комплексов (СЭК) во многом определяет степень использования топливно-энергетических ресурсов на судах внутреннего водного транспорта (ВВТ), уровень экономичности и экологичности процесса транспортировки грузов и пассажиров судами.

В настоящее время даже наиболее совершенная дизельная энергетическая установка позволяет полезно использовать совместно с пропульсивной установкой не более 20% энергии нефтяного топлива. Запасы нефтяных ресурсов ограничены и в современных рыночных условиях сложилась устойчивая тенденция к повышению их цены. В связи с этим задача повышения энергетической эффективности СЭУ является перманентно актуальной. В этом смысле показательно, что в научно-технических изданиях появляются многочисленные предложения по совершенствованию методик анализа энергетической эффективности СЭК, поскольку существующие методики не отличаются необходимой надежностью и комплексностью оценок.

Цель и задачи исследования. Цель - разработка методики анализа эффективности СЭК, позволяющей объективно выполнять необходимые оценки на концептуальном, структурном и параметрическом уровнях, и рекомендаций повышения энергоэффективности СЭУ на основе решения следующих основных задач:

- анализа инфраструктуры обеспечения судов энергией с возможными энергоресурсами и главными судовыми преобразователями;

- построения модели СЭК и анализа влияние структуры и параметров элементов на ее энергетическую эффективность;

- разработка компьютерной программы выбора рациональной структуры СЭК и режимов работы ее элементов;

- адаптация разработанной модели для конкретного судна, оценка ее работоспособности и разработка рекомендации по повышению энергетической эффективности СЭК.

Научная новизна работы. Новизна диссертационной работы заключается в разработке:

1. Методики построения и топологических моделях различных типов существующих и перспективных судовых энергетических установок.

2. Нового подхода к анализу энергопреобразований в СЭУ на базе уточнённого коэффициента энергоэффективности и моделей по его расчету для энергетических установок различных типов.

3. Методики адаптивного обоснования рациональных показателей основного энергетического оборудования СЭК.

В работе построено энергетическое поле судов ВВТ и впервые выполнена комплексная оценка энергоэффективности СЭК на концептуальном, структурном и параметрическом уровнях.

На защиту выносится:

Методика анализа энергетической эффективности СЭК, позволяющая выделить перспективные решения задачи повышения эффективности СЭУ на уровне типа, состава и параметров судового энергетического оборудования, а также определить режимы рационального энергоиспользования и обосновать мероприятия по совершенствованию СЭК с помощью предлагаемого показателя энергоэффективности.

Практическая ценность. Разработанная автором методика анализа энергетической эффективности СЭК позволяет на стадии проектирования и в эксплуатации провести виртуальный эксперимент с целью определения состава СЭУ и параметров энергетического оборудования, которые обеспечивают повышение эффективности энергопреобразований в СЭК.

При проведении исследования даны рекомендации по повышению энергоэффективности конкретных установок и обоснованы пути их модернизации, выбора состава СЭК и рациональных показателей судового оборудования.

Методика исследования. Теоретическая часть работы базируется на корректном использовании классических методов построения моделей на 7 концептуальном, структурном и параметрическом уровнях на базе теории графов и технической термодинамики, а также практической апробации разработанных методик на конкретных судах с адаптацией их к паспортным характеристикам энергетического оборудования и получении при этом результатов, непротиворечащих законам сохранения и превращения субстанции. Полученные аналитические выражения программно реализованы в методике анализа энергетической эффективности СЭК с применением специальных функций программирования.

Экспериментальная апробация разработанных методик была выполнена на примере конкретных судов: "Сибирский-2128" А.О. "СевероЗападный флот"(СЗФ) и "Волга-4006" А.О.О. "Беломоро-Онежское пароходство" (БОП) во время проведения теплотехнического контроля.

Реализация работы. Полученные результаты работы использованы для обоснования рекомендации по повышению эффективности энергетических комплексов теплоходов "Сибирский-2128" А.О. "Северо-Западный флот"(СЗФ) и "Волга-4006" А.О.О. "Беломоро-Онежское пароходство" (БОП), а также в учебном процессе СПГУВК при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы и публикации. Основные положения работы и ее результаты докладывались и были одобрены на научно-методических конференциях в СПГУВК (1997-1999г.) и научно-технической конференции в ВВМИУ (СПб-Пушкин. 1998г.).

Материалы работ содержатся в четырех статьях и опубликованы в сборнике тезисов докладов научно-методической конференции в СПГУВК (1998г.), материалах 34 межвузовской научно-технической конференции в ВВМИУ (1999г.) и сборнике научных трудов судомеханического факультета СПГУВК (1999г.).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Изложена на 160 страницах, включая библиографический список из 106 наименований, 33 рисунка, 18 таблиц и 25 страниц приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В диссертационной работе для анализа энергоэффективности энергетических комплексов судов ВВТ:

- разработана методика и построены топологические модели различных типов существующих и перспективных судовых энергетических установок;

- обоснован новый подход к анализу энергопреобразований в СЭУ на базе уточнённого коэффициента энергоэффективности и построены модели по его расчету для энергетических установок различных типов;

- разработана методика адаптивного обоснования рациональных показателей энергетического оборудования СЭК и выполнена её практическая апробация;

- построено энергетическое поле судов ВВТ и впервые выполнена комплексная оценка энергоэффективности СЭК на концептуальном, структурном и параметрическом уровнях.

2. Использование разработанных моделей энергопреобразований в СЭК и энергообеспечения судов ВВТ позволило:

- оценить эффективность систем энергообеспечения судов ВВТ с использованием различных энергоресурсов: наибольшей эффективностью обладает система энергообеспечения на основе нефтяного энергоресурса;

- выполнить анализ энергетической эффективности существующих и перспективных типов СЭУ. Установлено, что турбокомпаундирование повышает энергетическую эффективность дизельной установки на 5-8%, а электрохимическая установка с тройным циклом может рассматриваться как одна из перспективных установок судов ВВТ;

- обосновать рациональный состав конкретной СЭУ при модернизации;

- обосновать диапазон режимов рационального энергоиспользования на конкретных судах ВВТ.

3. В качестве экспериментальных данных, необходимых для адаптивного анализа энергетической эффективности СЭК целесообразно использовать паспортные характеристики и результаты теплотехнического контроля судов.

4. Разработанная методика анализа энергетической эффективности позволяет учитывать как сквозные, так и возвратные энергетические потоки в энергетических цепях первичного и вторичного энергопреобразующего оборудования и определить схемы энергоснабжения и диапазон рациональных скоростей хода судна по показателю энергоэффективности СЭУ.

5. Установлено, что целесообразной схемой энергоснабжения в ходу рассматриваемых судов является: схемы включения 2ГД+1ДГ+2УК и 2ГД+2УК+ВГ.

6. Для исследуемых типов судов рациональный диапазон скоростей находится в пределах 75%-95% от их номинальных скоростей хода судна( большие значения относятся к судам с повышенными расходами энергии на вспомогательные нужды).

7. Показано, что по сравнению с расчетным режимом рациональный выбор состава энергетического оборудования, режимов его работы и скоростей хода судна приводит к заметному повышению энергетической эффективности установки и для рассматриваемых типов судов даёт возможность получить снижение расхода топливных ресурсов до 30%.

8. Результаты выполненного исследования использованы для обоснования состава энергетического оборудования СЭУ т/х "Волга-4006" А.О.О. "Беломоро-Онежское пароходство" и т/х "Сибирский -2128" О.А.О. "Северо-Западный флот" при его модернизации.

1. Автоматизация производственных процессов на транспорте./Под ред. д.т.н. проф. С.А. Попова. М. : Транспорт, 1983.204с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Наука.

3. Акимов П.П. Судовые силовые установки. М., Транспорт,1972ю375с.

4. Аксельбанд А. М .,Судовые энергетические установки Л.,-Судостроение,-! 970г.

5. Алексеев В.М. Исследование основных характеристик сухогрузных судов смешанного плавания. Автореферат.Л., 1975 г.,16 е./ МРФ РСФСР ЛИВТ./

6. Андрющенко А.И. Основы термодинамических циклов теплоэнергетических установок. М.,1985.-319с.

7. Аристов Ю.К. Судовые вспомогательные механизмы и холодильные установки.М.: Транспорт,1976.232с.

8. Баев A.C. Системы автоматизации судовых энергетических установок.: Учебное пособие.С-Пб.:СПГУВК,1998.144с.

9. Баёв A.C. Энергообеспечение речных судов.СГТГУВК.1995.

10. Баранов А.П. Новые источники электрической энергии для судов. Л., Судостроение.,1965.132с.

11. Баранов А.П. Судовые системы электродвижения с генераторами прямого преобразования теплоты.Л. .Судостроение, 1991.232с.

12. Бегунков А.И., Иванов В.И. Автоматизация речных судов.М. .Транспорт.,1970.216с.

13. Большаков В.Ф. и др. Рациональное использование природных ресурсов на морском транспорте. -М., Транспорт 1992 г., - 256 е.

14. Большаков В.Ф., Фомин Ю.Я., Павленко В.И. Эксплуатация судовых среднеоборотных дизелей.М. Транспорт,1983.156с.

15. Браславский М.И. Судовые дизель-генераторы малой мощности. Л., Судостроение, 1968.482с.

16. Брук М.А.,Рихтер A.A. Режимы работы судовых дизе-лей.Л.,Судостроение,1971,192с.

17. Брыков С.К. Режимы работы силовой установки теплохода в условиях смешанного плавания. В кн.: Вопросы техники наречном транспорте. Вып. 27-Л.,Речной транспорт.1956 г.,с. 25 31.

18. Бурлака Г.Г., Журба A.C., Шелихов В.В., Правиков A.A. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность. ЦНИИТЭнефте-хим,1992,вып.4-5.

19. Ваншеидт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л ^Судостроение, 1977,392с.

20. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей.Москва-Сверд-ловск.: Машгиз, 1962.272с.

21. Власов-Власюк О.Б. Экспериментальные методы в автоматике. М.: Машиностроение,!969.272с.

22. Внутренний водный транспорт за рубежом. Под. ред. Г.А. Моисеева.-М., 1982 г., 169 С./МРФ. РСФСР. ЦНИИЭВТ. Труды вып.163. /

23. Возницкий И.В., Михеев Е.Г. Судовые дизельные установки. М. .ТранспортД 985.308с.

24. Возницкий И.В., Чернявская Н.Г. Судовые двигатели внутреннего сгорания. М., Транспорт, 1974.424с.

25. Гаврилов B.C., Камкин C.B., Шмелев В.П. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1985.288с.

26. Гальчук В.Я., Соловьёв А.П. Техника научного эксперимента-Л., Судостроение,!982 г.,-221 е.

27. Гарбачук В . И. Математическое проектирование сложных судовых систем. -М., Судостроение., 1982 г.,-106 е.

28. Генов А.Г., Генова В.Г. Применение ветроэнергетических установок на судах. Хабаровск,ХПЧ,1989.62с.

29. Голубев В.К. Моделирование и оптимизация судовых утилизационных комплексов. Киев,Одесса. :Вища школа.1989.200с.

30. Гончар Б.М. Численное моделирование рабочего процесса дизелей -Энергомашиностроение -1968.-№ 7 .,с.34-35 .ё

31. Горб С.И. Моделирование судовых энергетических установок и систем управления. Учеб. пособие для вузов.-М.: Транспорт,1993.134с.

32. Государственный баланс запасов полезных ископаемых СССР.Госгеологфонд, 1991 ,т. 1.

33. Гохштейн Д. П. Энтропийный метод расчета энергетических потерь. М.-Л.; Госэнергоиздат., 1963.-111с.

34. ЕнинВ.И. Судовые парогенераторы.Л.,Судостроение,1975.271с.

35. Ерофеев В.Л., Селиверстов В.М., Хлюпин Л.А. Выбор и использование перспективных топлив на речном транспорте. // Всесоюзная научно-практическая конференция "Проблемы энергетики транспорта'ТИПТ АН СССР.М.: Транспорт,1990, с.49-57.

36. Ермилов В.Г. Теплообменные аппараты и конденсационные установки. Л .Судостроение,1974.223с.

37. Зотов Д.К., Ушаков С.С Проблемы развития транспорта СССР.М.: Транспорт,1990.304с.

38. Исаев С.И. Курс химической термодинамики.М.,1986.272с.

39. Каландарашвили А.Г. Источники рабочего тела для термоэмиссионных преобразователей энергии. М.:Энергоиздат,1986.183с.

40. Калоша В.К. ,Лобко С.И.,Чикива Т.С. Математическая обработка результатов эксперимента. Минск: Высшая школа. 1982.103с.

41. Калявин В. П. и др. . Организация систем диагностирования судового оборудования. JL; Судостроение.,- 1991.-167с.

42. Камкин C.B. Газообмен и наддув судовых дизелей. Л. : Судостроение, 1972.200с.

43. Камкин C.B., Возницкий И.В.,Шмелёв В.П. Эксплуатация судовых дизелей.,М.; Транспорт, 1990,344с.

44. Канаев A.A. Энергетика судов будущего. Л., Судостроение, 1967,199с.

45. Кане А.Б. Судовые двигатели внутреннего сгорания.СПб., Судостроение, 1993.334с.

46. Кане А. Перспективы развития судовых дизелей // Морской флот, 1990, N8. С.25-26.

47. Канторович A.B. Проблемы эффективного использования и развития транспорта. М.: Наука, 1989.304с.

48. Кириллин В.А.,Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термоди-намика.М., 1983,385с.

49. XV конгресс Мирового энергетического совета // Теплоэнергетика, 1993, N6.

50. Козьминых А.В.,Красовский О.Г.,Горб С.И. Расчет эксплуатационных параметров судовых дизелей на ЭЦВМ. М.; ЦРИА Морфлот, 1981.44с.

51. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1971,455с.

52. Коровин Н.В. Электрохимическая энергетика. М.: Энергоатомиз-дат,1991.

53. Краковский И.И. Судовые вспомогательные механизмы. М.: Транспорт, 1972.384с.

54. Кулибанов Ю.М., Сахаров В.В. Экономичные режимы работы судовых энергетических установок. М., Транспорт, 1987г.

55. Курзон А.Г. Теория судовых паровых и газовых тур-бин.Л.,Судостроение, 1970,592с.

56. Курзон А.Г., Маслов JI.A. Судовые турбинные установки: Учебное пособие. Л.: Судостроение, 1991.192с.

57. КонаковГ.А., Васильев Б.В.; Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота . М., Транспорт., 1980.

58. Левин М.И. Автоматизация судовых дизельных установок. Л.Судостроение, 1969,465с.

59. Лысенко В.К. Судовые атомные силовые установки. М., Мор. транспорт,1963,306с.

60. Львовский E.H. Статические методы построения имперических формул. М.: Высшая школа,-1988,239с.

61. Малолетнев A.C., Кричко A.A., Гаркуша A.A. Получение синтетического жидкого топлива гидрогенизацией угля. М.: Недра, 1992.

62. Мани Л. Транспорт, энергетика и будущее. Перевод с анг. М.: Мир, 1987. 160 с.

63. Маслов В. Энергетика судов будущего // Морской флот, 1989,N7. С.31-33.

64. Математическое моделирование и автоматизированные системы в судостроении. Л.,1986 г., ЛКИ.,Сб. науч. трудов.

65. Мозгалевский А.В.,Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.,Высшая школа,1975,207с.

66. Надежность и эффективность судовых систем. Горькии, 1981 г., 158 е.,- / МРФ РСФСР . ГИИВТ. /

67. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопереда-ча.М.,Высшая школа,1975,496с.

68. Небеснов В. И. Расчёт эксплуатационных режимов работы силовой установки теплохода. М., Морской транспорт,1962 г.-143 е.

69. Новые виды источников энергии, топливные элементы СЩМ, 1990,сентябрь.

70. Обеспечение эффективности транспортных судов внутреннего плавания при их проектировании. Горький .,- 1987 г.,ГИИВТ,Сб. науч. трудов.

71. Овсянников М.К., Петров В.А. Судовые дизельные установки. Справочник. Л.: Судостроение, 1986.422с.

72. Окулов А. В. Разработка информационного алгоритмического и технического обеспечения автоматизированной системы управления судовой электроэнергетикой. Автореферат; дисс. на соиск. учёной степени к.т.н.ЛИВТ.1990.-21с.

73. Основные направления развития речного транспорта. Под. ред. Д.К. Землянского М., 1977 г., 138 е./ МРФ. РСФСР. ЦНИИЭВТ. Труды вып. 131./

74. Осташенков В.Ф. Теплотехнические испытания судовых энергетических установок.М.,Транспорт,1975,280с.

75. Пашин В. М. Оптимизация судов.Системный подход математические модели. Л., Судостроение., 1983 г., 292 е.

76. Пашин В.М. Критерии для согласованной оптимизации судна. Л.; Судостроение., 1976.,51с.

77. Пеньков Л. Г. Системы глубокой утилизации тепла ГД. Утилизация нефтеостатков. Типовые схемы утилизации тепла на судах. Л .,1982., 9 л,- / ЦНИИМФ /.

78. Печененко В.И.,Козьминых Г.В. Автоматика регулирования и управление судовых силовых установок.М.,Транспорт,1973,301с.

79. Планирование эксперемента в исследовании технологических процессов./ К. Хартман, Э.К. Лецкий и др. М.: Мир,-1977,552с.

80. Природный газ как моторное топливо на транспорте. //Ф.Г.Гайнуллин и др. М.: Недра, 1986.

81. Проблемы топливно-энергетического комплекса России. Российский химический журнал. 1994., вып. 3 , т. 38.

82. Романов В.И. и др. Перспективы развития судовых газотурбинных установок //Сб. ВНТО им. академика А.Н.Крылова. JL, 1989,вып.477, с.4-11.83 .Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов. Минречфлот.М.,транспорт,1980,424с.

83. Румянцев И. А. Алгоритмизация судовых процессов управле-ния.Л.; Судостроение.,1989.,63с.

84. Саркисов A.A., Якимов В.А., Каплар Е.П. Термоэлектрические генераторы с ядерным источником теплоты. М.: Энергоатомиздат.,1987., 209с.

85. Сборник тезисов докладов научно технической конференции "ТРАНСКОМ-94".,Спб.,1994 г., СПГУВК.

86. Селиверстов В.М. Топлива применяемые на речном флоте.

87. Селиверстов В. М. , Утилизация тепла в судовых энергетических установках. Л., Судостроение.,1974г.,248с.

88. Сомов В.А. Проблемы экономии топлива на водном транспор-те.Л.Судостроение.,1983.,100с.,(Экономия топлива и электроэнергии.)

89. Степанов Г.Ю. основы теории лопаточных машин, комбинированных и газотурбинных двигателей.М.,Машгиз,1958,352с.

90. Судовые энергетические установки. ( Сборник научных трудов) Николаев.,1985 г., 94 с. / Николаевский кораблестроительный институтим. С.О. Макарова /

91. Сыромятников В.Ф. Основы автоматики и комплексной автоматизации судовых пароэнергетических установок.М,,Транспорт,1983.

92. Сычев В.В. Сложные термодинамические системы.М.,1980,208с.

93. Теплоэнергоэффективные технологии. Информационный бюллетень., 1997, вып. 4.

94. Черкенев Ю.П. Оптимизация процессов управления судовой энергетической установки. Автореферат.,Л.Д978.,16с./ ЛЭТИ им. В.И. Ульянова/ Ленина/.

95. Техническая эксплуатация речного флота. Под. ред. С.А. Беляни-на, В-В. Васильева, А.Ф. Видецкого. М.: Транспорт,!976.336с.

96. Шишкин A.B. Техническая эксплуатация флота . Диссертация на соискание степени доктора технических наук . Спб.,1996г.

97. Файвушевич В.М . Методы совершенствования технической эксплуатации судовых энергетических установок. Доклад.,Л., 1969.,30с./ ВМУ им. Макарова/.

98. Шильд Г. Теория и практика С ++: пер. с англ-СПб.: ВНУ-Санкт-Петербург, 1996,416с.

99. Цинглер Г. Экстремальные принципы термодинамики необратимых систем,М.,1966.

100. Эксергетические расчеты технических систем.Справочное по-собие./Бродянский В.М., Верхивкер Г.П., Карчев Я.Я.и др. Киев, Наукова думка., 1991.

101. Эффективность технических средств водного транспорта. ( сборник статей, Отв.ред.к.т.н. А.К. Мицевич), М., 1969 г., 167 с.

102. Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

103. Баев A.C. ,Сидоров С.Б. Принципы моделирования процессов энергопреобразований в СЭК .//СПГУВК. Научно-методическая конференция.-1998,// Сборник тезисов докладов.

104. Баев A.C.,Сидоров С.Б. Эффективность энергетических комплексов судов внутреннего водного транспорта.// Материалы 34 межвузовской научно-технической конференции. 17-18 марта 1998 г. СПб-Пушкин. ВВМИГУ. 1999г.

105. Компьютерная программа расчета энергетической эффективности судовых энергетических комплексов

106. Function Deri (N As Integer, U As Single, XQ As Single, Y() As Single, B() As Single, C() As Single, DO As Single)

107. Вычисление производной функции при помощи сплайна. ' Параметры как в Seval1. Dim), k9 As Integer1. Static i As Integerii f ¡n Or i ^ j i пен i — í If U < X(i) GoTo 1101. и <= X(i + 1) GoTo 130 110: i=lj =N+ 1 120: k9 = (i + j) / 2

108. U < X(k9) Then j = k9 If U >= X(k9) Then i = k9 Ifj>i + 1 GoTo 120 130: dX = U X(i)

109. Deri = B(i) + dX * (2 * C(i) + dX * 3 * D(i))1. End Function

110. Function Seval (N As Integer, U As Single, X0 As Single, Y() As Single, B0 As Single, CO As Single, DO As Single)

111. Собственно сплайн-интерполяция ' U абсцисса искомой точки ' Остальные параметры - как в Spline

112. Dimj,k9 As Integer Static i As Integer1. i >= N Or i < 1 Then i = 1 If U < X(i) GoTo si 10 If U X(i + 1) GoTo sl30 si 10: i=lj =N+ 1 si 20: k9 — (i + j) / 2

113. U < X(k9) Then j = k9 If U >= X(k9) Then i = k9 If j > i + 1 GoTo sl20 sl'30: dX-U-X(i)

114. Seval Y(i) + dX * (B(i) + dX * (C(i) + dX * D(i)))1. End Function

115. Sub Spline (N As Integer, X0 As Single, Y() As Single, B() As Single, C() As Single: DO As Single)

116. Расчет коэф-в сплайн-интерполяции заданной функции

117. N число заданных точек Х(ТЧ) - массив абсцисс, Х(1+1) > Х($ У(Ы) - массив ординат В(ЪГ),С(М),0(1Ч) - массивы искомых коэффициентов нумерация элементов массивов с единицы !!!1. Dim NM1, IB, i As Integer1. Dim t As Single

118. NM1 = N 1 If N < 2 Then GoTo 60 If N < 3 Then GoTo 50 D(1) = X(2)-X(1) C(2) = (Y(2) - Y(l)) / D(l) For i = 2 To NM1

119. D(i) = X(i + 1) X(i) B(i) = 2! * (D(i - 1) + D(i)) C(i+l) = (Y(i+l)-Y(i))/D(i) C(i) = C(i + 1) - C(i) Next i B(l) = -D(l) B(N) = -D(N - 1) C(l) - 0! C(N) = 0!1. N = 3 Then GoTo 15

120. C(l) = C(3) / (X(4) X(2)) - C(2) / (X(3) - X(l))

121. C(N) = C(N 1) / (X(N) - X(N - 2)) - C(N - 2) / (X(N - 1) - X(N - 3))

122. C(l) = C(l) * D(l) л 2 / (X(4) X(l))

123. C(N) = -C(N) * D(N -1) A 2 / (X(N) X(N - 3))15: For i = 2 To Nt = D(i 1) / B(i - 1) B(i) = B(i) -1 * D(i - 1) C(i) = C(i) -1 * C(i - 1)

124. Next i C(N) = C(N)/B(N) For IB = 1 To NM1 i =N IB

125. C(i) = (C(i) D(i) * C(i + l)) / B(i) Next IB

126. Рогт6.РюШге1 .С1э Рогт6.Р1сШге1.8са1е(0, 0>(140, 140) ' по оси X

127. M 100 * Масштабирование функциональных зависимостей For i - ,5 To 100 Step .5e = (i / 100) A 3 * M

128. Form6.Picturel.Line (il, el)-(i + 20, 110 e), QBColor(12) 'Расчет режимной мощности ГДil = i + 20 el ^110-e1. Next

129. Построение кривой эффективного КПД ГД на режимах il =20 el = 1101. С2 = НО

130. Forml I .Picturel .Scale (0,0)-(H0,140)1. N»10

131. X(i) = i /10 Y(i) = Q(i) XF(i) = i / 10 YF(i) = QF(i) Next i

132. Call Splme(N, X(), Y()? B(), CQ, DQ) z = Seval(N, U, X(), Y(), BQ, CO, DO)

133. Forml2.Picturel.Scale (0, 0)-(140, 140)по оси X

134. Cvoz ,9852 + .0000934 * A8 Cgas = 1.03 + .000126 * Tg Lmin - 14.14 m2-mA(-1.2) шЗ - m2 * A9qgd » ((шЗ * Lmin + 1 ) * Tg * Cgas m3 * Lmin * Cvoz * A8) / A4 If i < 4 Then Pvg = 0

135. Elself i > 0 Then Po = (B7 / QF(i)) End If

136. W1 = 3600 * LI * Pp * Ш * D2 * (Pvg * D3 + (1 Pvg) * D4 * D6 + qgd (1-.2)*D5*L5))

137. W2 = 3600*(B1 *L2*D4*D6) W3 = AK3 * L3 * D7 * D9 * A4 Bg Q(i) * LI * Pp * A4 Bv*=Ql(10)*Bl * B5 * L2 BkA = C3 * L3 * A4 w4 = (Bg + (Bv + BkA) i m) If LI = 0 Then w4 » 1E+37 Elself w4 о 0 Then w = ((W2 + W3) + Wl) / w4 End If1. YL(i) = w * 200 Next i

138. FormlO.Picturel .Cls FormlOPicturel.Scale (0, 0X140,140) ' по оси X

139. FormlO.Picturel.Lme (18,10)-(120,10), QBColorO) FormlO.Picturel.Line (18, 20)-(120,20), QBColor(l)

140. FormlO.Picturel.Line (Ul, zl)-(20 + U * 100, 110 z), QBColor(12) U1 =20 + U * 100 zl = 110-z1. Next i End Sub

141. Sub FormActivate 0 Fori = 2 To 10 a = YL(i) / 200

142. MessageS(i).Caption = Format$(a, ".####")1. Nexti End Sub1. Sub Forml 8Activate 0

143. Forml 8.Picture!. Scale (0, Q)-(140,140)по оси X

144. М = 100' Масштабирование функциональных зависимостей Fori = .5 То 100 Step .5е = (i /100) * М

145. Forml8.Picturel.Line (il, el)-(i + 20, 110 е), QBColor(12) 'Расчет режимной мощности ГДil = i + 20 el = 110 е1. Next

146. Построение кривой эффективного КПД ГД на режимах il = 20 el = 110с2= 110