在我國(guó)船舶制造業(yè)中，防腐蝕防爆除濕機(jī)通風(fēng)除濕系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色，尤其在船舶貨運(yùn)領(lǐng)域。該系統(tǒng)不僅能夠確保貨物在運(yùn)輸過(guò)程中的安全與質(zhì)量，還能夠有效延長(zhǎng)船舶的使用壽命。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在設(shè)計(jì)和制造出口貨船時(shí)，大多依賴(lài)成套引進(jìn)的通風(fēng)除濕設(shè)備和控制裝置，這不僅增加了制造成本，也給設(shè)備選型帶來(lái)了諸多困難。為了改變這一現(xiàn)狀，我們針對(duì)大連造船新廠(chǎng)引進(jìn)的貨船貨艙通風(fēng)除濕系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，并在此基礎(chǔ)上提出了國(guó)產(chǎn)化的方案。

貨船的貨艙通風(fēng)除濕系統(tǒng)流程相對(duì)復(fù)雜，但設(shè)計(jì)卻極為精密。系統(tǒng)通常包括兩臺(tái)防爆除濕機(jī)，分別安裝在機(jī)艙內(nèi)，負(fù)責(zé)吸收濕空氣中的水分并排向大氣，除濕后的干空氣則進(jìn)入貨艙進(jìn)行除濕。同時(shí)，貨船的每個(gè)貨艙都配備有氣動(dòng)風(fēng)門(mén)，這些風(fēng)門(mén)與通風(fēng)管道相連，通過(guò)軸流式可調(diào)螺距風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)空氣流通。整個(gè)系統(tǒng)可通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)方式進(jìn)行控制，自動(dòng)控制時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)貨艙相對(duì)濕度的測(cè)量值與期望值自動(dòng)判斷啟動(dòng)或停止除濕機(jī)及風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，以及風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

在深入研究該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)原理，建立了系統(tǒng)在各種工作模式下貨艙溫度、濕度、壓力等參數(shù)變化的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。這一模型的建立為后續(xù)的仿真軟件包開(kāi)發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。我們采用Visual C++在Windows95環(huán)境下編制了仿真軟件，該軟件具備下拉菜單、對(duì)話(huà)框、流程圖等多種人機(jī)交互方式，能夠直觀地顯示防爆除濕機(jī)和各貨艙的工作狀態(tài)和參數(shù)變化，并以曲線(xiàn)的形式描述各艙溫度和濕度的變化趨勢(shì)。

仿真軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們充分考慮了用戶(hù)操作的便捷性和準(zhǔn)確性。參數(shù)輸入部分設(shè)計(jì)了多個(gè)對(duì)話(huà)框，方便用戶(hù)快速輸入或修改初始參數(shù)，同時(shí)設(shè)置了檢錯(cuò)功能以防止誤操作。畫(huà)面設(shè)計(jì)部分則包括了系統(tǒng)總流程、除濕機(jī)流程、各單艙流程圖、趨勢(shì)畫(huà)面等，能夠?qū)崟r(shí)顯示系統(tǒng)工作流程和狀態(tài)，動(dòng)態(tài)更新仿真數(shù)據(jù)和參數(shù)變化趨勢(shì)。

為了提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性，我們還在自然通風(fēng)和除濕機(jī)除濕兩種工作模式下對(duì)通風(fēng)除濕系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)船實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們了解了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程、防爆除濕機(jī)和風(fēng)機(jī)的工作情況，并獲取了建模所需的各關(guān)鍵位置上的壓強(qiáng)、流速、溫度、濕度等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅為仿真調(diào)試提供了依據(jù)，也為后續(xù)的設(shè)備選型提供了重要參考。

在國(guó)產(chǎn)化方案的設(shè)計(jì)中，我們充分考慮了系統(tǒng)的可靠性和成本效益?？刂破髯鳛楸O(jiān)控系統(tǒng)的核心，我們選擇了可編程序控制器（PLC）或STD工業(yè)控制機(jī)作為備選方案。PLC具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)輸入輸出及過(guò)程監(jiān)控能力，而STD工業(yè)控制機(jī)則與一般的PC機(jī)兼容，便于軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)。報(bào)警顯示操作面板置于駕駛臺(tái)，用于指明報(bào)警信號(hào)的地點(diǎn)和性質(zhì)，人機(jī)界面則用于數(shù)據(jù)顯示、操作、參數(shù)設(shè)置等功能。此外，我們還設(shè)計(jì)了多路數(shù)據(jù)記錄儀和各類(lèi)傳感器，以確保系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、可靠地運(yùn)行。

在實(shí)際應(yīng)用中，仿真軟件包發(fā)揮了巨大的作用。它不僅能夠模擬實(shí)際系統(tǒng)在不同工作模式下的參數(shù)變化趨勢(shì)，還能夠反映實(shí)際系統(tǒng)的工作機(jī)理和特點(diǎn)。這為實(shí)際系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和設(shè)備選型提供了理論依據(jù)，大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用和設(shè)計(jì)周期。同時(shí)，仿真軟件包的操作界面清晰易懂，便于用戶(hù)使用和維護(hù)。

通過(guò)本次研究和實(shí)踐，我們深刻認(rèn)識(shí)到國(guó)產(chǎn)化對(duì)于提升我國(guó)船舶制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要性。未來(lái)，我們將繼續(xù)加大在通風(fēng)除濕系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化方面的研發(fā)投入，不斷提高系統(tǒng)的性能和可靠性，為我國(guó)船舶制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。同時(shí)，我們也期待與更多的同行和專(zhuān)家開(kāi)展交流合作，共同推動(dòng)我國(guó)船舶制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。