艇用水冷却系统是保障艇上装置和仪器正常运行的重要设备,其性能好坏直接关系到艇上设备的运行稳定性和使用安全性,本文所研究的艇用水冷却系统工况模拟试验台架,就是检验实际冷却系统的性能是否满足试验要求的关键设备。本文在分析现有加热方式特点的基础上,针对所研究的模拟试验台架系统需要实现的典型工况,进行了热源系统输出温度控制策略研究、台架系统总体设计和关键设备的选型设计,并在此基础上对典型工况下试验台架的性能进行了仿真研究,为设备调试打下了良好基础。首先,通过对常见加热方式的输出影响因素进行分析,提出了一个加快控制系统调节速度的控制策略。对流体进行加热的热源系统,其输出温度会受到被加热流体的流量和入口温度的影响,针对温度控制系统特有的时滞性与大惯性两大典型特征,结合本系统所要求的两种典型工况,即热源控制系统的恒温-恒流量输出和热源的恒功率注入,提出在常规PID控制的基础上加入超前反馈环节,以加快控制系统的调节速度。然后,对冷却系统模拟试验台架进行了总体设计。围绕实现典型工况的模拟要求对台架系统需包含的主要组成部分,如水泵、热源模拟装置、换热器、系统管路、调节阀类及其它附件进行了选型设计,初步确定了主要设备的型号及其主要性能参数。最后,对冷却系统模拟试验台架开展了仿真研究。在对系统中的主要换热设备进行热力分析与建模的基础上,进行了典型工况的仿真分析研究,验证了模拟试验台架设计的合理性,同时对不同流量工况下冷却装置的效果进行了检验。仿真结果表明,台架的性能可以满足设计要求。