[发明专利]船舶主机遥控操作模拟训练系统

权利要求书

1.一种船舶主机遥控操作模拟训练系统，其特征在于，包括：

系统管理模块、数据管理模块、船舶柴油机数学仿真模块、主机遥控系统逻辑功能模块以及通用交互模块；

所述系统管理模块用于控制所述数据管理模块、所述船舶柴油机数学仿真模块以及所述主机遥控系统逻辑功能模块的运行、停止、冻结、状态保存以及状态加载；

所述数据管理模块用于管理所述数据管理模块、所述船舶柴油机数学仿真模块以及所述主机遥控系统逻辑功能模块的变量和数据库；

所述主机遥控系统逻辑功能模块用于主机启动和停车、主机换向、主机位置转换、主机传令与调速、主机转速限制、主机负荷限制、主机安全保护以及主机参数修改；

所述通用交互模块包括：对应于船舶主机本体和工况监测的通用单元和对应于不同主机遥控系统的重新开发单元；所述通用交互模块每次运行会根据配置文件中设置的界面编号选择启动何种主机遥控系统界面；

所述通用单元适用于不同的主机遥控系统仿真；当模拟不同的主机遥控系统而对所述通用交互模块进行升级时，所述重新开发单元将所述不同的主机遥控系统界面添加至所述通用单元中，通过所述通用单元选择所述主机遥控系统界面；

所述船舶柴油机数学仿真模块包括：气缸模型、进气和排气总管模型以及涡轮增压模型；

根据公式

计算气缸模型中的气缸温度，其中，T_z为气缸内气体温度；为曲轴转角；为燃油燃烧放热量；为气缸进气气体的焓值；为气缸排气气体的焓值；为冷却介质带走的热量；为气体对活塞做的功；m_z为缸内工质质量；c_v为缸内气体比热容；u_z为缸内气体内能；为缸内工质质量变化量；

根据公式

计算所述进气和排气总管模型中的总管温度，其中，所述m为总管内气体工质质量；所述Q为总管散热量；所述h_in为总管进气焓值；所述h_out为总管排气焓值；所述c_v为总管内气体比热容；所述u为总管内气体内能；

根据公式

计算所述涡轮增压模型中的涡轮增压器转速，其中，所述P_t为涡轮发出功率；所述P_c为压气机吸收功率；所述J为转子转动惯量；所述π为圆周率。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

通用仿真硬件模块和通信管理模块；

所述通信管理模块用于所述数据管理模块和所述仿真硬件模块之间的数据通讯；

所述通用仿真硬件模块包括：仿真服务器、交换机、I/O通讯单元、机旁控制单元、模拟集控台单元以及模拟驾控台单元。