基于MATLAB/Simulink某型号锅炉性能分析开题报告

全文总字数：4542字

1. 研究目的与意义（文献综述）

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽，高温水或有机热载体。锅炉包括锅和炉两大部分，锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转化为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，多用于火电站，船舶，机车和工矿企业。

参数是表示锅炉性能的主要指标，包括锅炉容量，蒸汽压力，蒸汽温度，给水温度等^[1]。较高的负荷，较高的效率，较低的耗能等都是锅炉以后的发展方向。由于锅炉的庞大设备和特殊的工作环境，借助系统仿真技术来研究锅炉的性能具有重要的意义。高负荷，高温高压参数，高效率，低耗能，低耗材等特点是国考路发展的主要方向^[2]。增大锅炉的传热面积可以提高锅炉效率，但是同时也会增大锅炉的体积，因而使得金属总重量及锅炉系统的容量变大，增大锅炉的投资和运行成本，造成经济性降低，与提高锅炉的整体经济性矛盾。

正常运行的机组要能够满足外界负荷要求，也就是说当锅炉处于静态稳定工况和动态变化工况情况下，锅炉的相关参数要能满足负荷安全运行的限度，要能满足负荷经济运行的设置指标^[3]。因此，对锅炉本体来说，必须满足以下几个条件：一、锅炉的动、静态特性要好具有良好的可控性。二、采用较好的控制系统和调节装置。锅炉系统的特性非常复杂，借助于系统建模仿真方法来研究其动静态特性非常有效。具体的方法为：建立研究对象的过程数学模型，编写程序代码，建立界面和操作友好的仿真模型，并借助所建立的模型进行动态试验^[4]-[6]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

本文主要完成锅炉的研究现状总结归纳、锅炉的仿真建模思路和方法的总结归纳，搭建锅炉系统的热力设备模块，建立某型号锅炉的matlab/simulink仿真模型，并采用基本的质量平衡，动量平衡，能量平衡，传热方程和热力状态方程等基本的物理方程进行建立数学模型，依据仿真模型进行性能分析。

2.2研究目标

3. 研究计划与安排

（1）查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需技术方案及措施。确定方案，完成英文翻译、文献阅读报告及开题报告； （第1周—第3周）

（2）查找并阅读文献，总结归纳国内外锅炉仿真的发展现状及应用； （第4周—第5周）

（3）学习matlab\simulink软件，熟悉操作软件的方法；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 党自力. 基于matlab/simulink的锅炉建模及其动态特性研究[d].华北电力大学，2014.

[2] 谌琳. 基于matlab的1000mw超超临界锅炉建模与仿真[d].华北电力大学（河北），2009.

[3] 王琪,袁健,姚寿广.基于matlab/simulink的船用辅锅炉系统建模与仿真[j].江苏科技大学学报(自然科学版),2005(06):16-20.