本文是选用船舶柴油机MAN B&W 12K90MC-C作为仿真对象。根据此机型建立物理模型和数学模型,进行了柴油机工作过程(进气、压缩、燃烧、膨胀、排气等)和涡轮增压器、中冷器的仿真。由此得到柴油机稳态工作过程的工作特性参数,如压缩压力、最高爆发压力和平均有效压力等参数。同时可以显示柴油机工作参数的各种曲线,如p_z-V_z示功图、p_z-φ示功图、燃烧温度曲线T_z-φ图等。 本文在通用的Windows操作系统的开发平台上,利用符合现代软件工程思想的面向对象的建模方法,以船舶主机系统为对象,在可视化的Microsoft Visual C++6.0的编译环境下编制了船舶主机系统仿真软件Engine Simulation2005。 船舶主机系统仿真软件EngineSimulation2005的开发过程主要分为三步:首先,利用面向对象的方法将船舶主机系统分为各个实现一定功能的子对象,并用面向对象的C++语言,将各个子对象编制为相应的类,每个类都进行封装,各类之间的交互通过外部接口来实现;然后,在可视化的Visual C++ 6.0的编译环境下,以各种图像制作和处理工具为辅助,搭建好实现多种仿真操作与显示功能的仿真界面;最后利用仿真数据库和一些仿真功能,将上述各个类与仿真界面有效的结合,完成仿真软件的制作。船舶主机系统仿真软件成功地将面向对象的方法融入到仿真模型的建立上。 本文还对主机系统的几个典型的故障进行模拟,以生动的图形显示各故障时柴油机工作参数的变化情况,并可以与正常工作参数进行比较,这样可以很直观地了解、判断、分析各种故障的现象、原因和特征等等。