随着电子技术及信息技术的飞速发展及计算机技术的广泛应用,计算机仿真技术的运用日益风行。轮机仿真训练器是计算机仿真技术在航海领域的典型应用,目前己成为培训、考核广大船员的重要手段。其中,船舶主机系统是轮机仿真训练器的一个核心组成部分。 本文依据的机型为广东海事局“海巡31”主机Wartsila8L38B型柴油机,该机型是Wartsila公司推出的一种新型四冲程、废气涡轮增压、中速船用柴油机。本文根据直喷式四冲程柴油机缸内工作过程特点推导出描述柴油机缸内工作过程的数学模型。在柴油机数学模型的基础上,首次建立了基于Simulink的船舶柴油机零维模型,并对其进行仿真,仿真结果与实验结果较为吻合,论证了仿真模型的正确性以及利用Simulink进行柴油机建模与仿真的有效性。 船舶主机系统实时仿真软件EMSimulator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Visual C#语言,将各个子对象编制为相应的类,每个类进行封装,各类之间的交互通过外部接口来实现;然后,在可视化的Microsoft Visual C#.Net的编译环境下,以各种图像制作和处理工具为辅助,搭建能够实现多种仿真操作与显示功能的仿真界面;最后利用实时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。