船舶壓載水管理控制系統(tǒng)的研究.pdf

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1、分類號(hào)UDC密級(jí)——單位代碼!Q15l船舶壓載水管理控制系統(tǒng)的研究黨志強(qiáng)指導(dǎo)教師韓新潔職稱副教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工學(xué)碩士學(xué)科(專業(yè))檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置論文完成日期2010年6月答辯日期2010年6月答辯委員會(huì)主席、、＼』+{‘，．、‘jShipBallastWaterManagementControlSystemAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyDangZhiqiang(Detec

2、tionTechnologyandAutomationDevice)ThesisSupervisor：ProfessorHanxinjieJune2011，大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，撰寫成碩士學(xué)位論文==盟舶壓夔丞篁理蕉劍丕筮趁嬰窒：。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或未公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：萌必學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師

3、完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué)位論文的規(guī)定，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社)、《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所)等數(shù)據(jù)庫(kù)中，并以電子出版物形式出版發(fā)行和提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。本學(xué)位論文屬于：保密口在——年解密后適用本授權(quán)書。不保密口(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√")

4、論文作者簽名：蓀?！炀墝?dǎo)師簽名：日期：，，年7月2日，L中文摘要摘要船舶壓載水已被GEF(全球環(huán)?；?認(rèn)定為海洋面臨的四大威脅之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全球每年有將近100億噸的船舶壓載水轉(zhuǎn)運(yùn)流動(dòng)，由此而產(chǎn)生的大量微生物非合理性遷移和入侵，對(duì)海洋生態(tài)平衡造成了嚴(yán)重的影響，有時(shí)甚至是災(zāi)難性的。因此，近些年來，世界各國(guó)和國(guó)際海事組織的相關(guān)專家都在致力于研究如何對(duì)船舶壓載水進(jìn)行有效處理。國(guó)際海事組織(IMO)也于2004年2月通過了《船舶壓載水及沉淀物控制和管理國(guó)際公約》，制定了嚴(yán)格的壓載水排放標(biāo)準(zhǔn)?；趬狠d水處理的重要性，且國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域尚無產(chǎn)品投放市場(chǎng)，加之從國(guó)外引進(jìn)成本較高。本文在分析了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的各種

5、壓載水處理技術(shù)和方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套環(huán)保、簡(jiǎn)單、實(shí)用的壓載水管理系統(tǒng)——固液分離結(jié)合紫外線消毒，重點(diǎn)研究了該管理系統(tǒng)中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制算法。在固液分離部分，研究了固液分離的原理、反沖水處理的方法以及目前所廣泛應(yīng)用的技術(shù)。經(jīng)過論證最終選用節(jié)能、高效、結(jié)構(gòu)緊湊的全自動(dòng)疊片式過濾器。它可完成過濾、連續(xù)出水和自動(dòng)反沖洗過程，使壓載水的處理效率得到了很大的提高。在紫外線消毒部分，研究了紫外線消毒的機(jī)理，紫外線燈管的分類以及電子鎮(zhèn)流器的作用。通過分析比較目前所應(yīng)用的紫外線消毒技術(shù)提出了若干將紫外線消毒應(yīng)用于船舶壓載水處理應(yīng)該注意的問題。在綜合考慮系統(tǒng)耗能和占用空間體積的前提下，選取多根中壓紫外線燈

6、管作為紫外線輻射發(fā)生源。提出了一種可根據(jù)壓載水的實(shí)時(shí)流量自動(dòng)調(diào)節(jié)所需紫外線強(qiáng)度大小的模糊控制算法，該算法可使紫外線消毒過程達(dá)到一個(gè)節(jié)能高效的運(yùn)行效果。經(jīng)過MATLAB的實(shí)驗(yàn)仿真，證明該算法可以達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)要求。本論文還進(jìn)行了壓載水處理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和軟件的編制研究，最終完成了一套實(shí)用的壓載水管理控制系統(tǒng)。關(guān)鍵字：船舶壓載水；固液分離；紫外線消毒；控制系統(tǒng)英文摘要ABSTRACTBallastwaterisdefinedoneoffourthreattooceanbyGlobalEnvironmentalFacility(GEF)．Accordingtotheincompletedata,

7、thereare10milliontonsballastwateraretransferedwithshipseveryyear．Inthiscase，itcausesmassivemicrorganismirrationalinvasion．Anditwillmakeseriousimpacttotheoceanecologicenvironmentevencatastrophic．Somany