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船舶工程2025年第04期:深海载人平台二氧化碳吸收装置控制策略仿真分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:郭杨阳;夏彬;周鑫涛;赵远辉;徐蒙;

单位:中国船舶科学研究中心;深海技术科学太湖实验室;深海载人装备全国重点实验室;

摘要:[目的]为了提高二氧化碳吸收装置的能源利用率,[方法]建立深海载人平台二氧化碳吸收装置及标准试验台的数字化模型,提出兼顾二氧化碳体积分数和装置功率的深海载人平台二氧化碳吸收装置控制策略,并对标准试验台条件下定风量策略、阶段控制策略、间歇控制策略对二氧化碳浓度和装置功率的影响进行分析。[结果]结果表明:定风量控制、阶段控制能够实现二氧化碳体积分数的定量控制,在同一控制要求下,定风量控制的总功耗低于阶段控制;阶段控制、间歇控制可实现二氧化碳体积分数的区间控制,在同一控制要求下,间歇控制总功耗低于阶段控制;对于定风量控制,目标体积分数越低,风量需求越大,功耗越大。对于间歇控制,选择满足要求的最小风量,能够降低功耗和风机启闭频率,提高装置可靠性;改变阶段控制策略风量档位和体积分数限值,能够分别实现体积分数定量控制或区间控制;对于体积分数定量控制,控制体积分数越低,运行时间越短;对于体积分数区间控制,风量越大,运行时间越短。[结论]研究成果可为深海载人平台二氧化碳吸收装置控制策略提供一定参考。

关键词:深海载人平台;;二氧化碳吸收装置;;控制策略;;仿真模型