第２４卷第４期 ２０１０年８月 江苏科技大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１０ 数据库技术在船舶动力装置系统仿真中的应用 佘建国 ，施维振 ，陈 宁 （１．江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江２１２００３） （２．江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江２１２００３） 摘要：针对如何提高船舶动力装置系统仿真中模型通用性和仿真结果向不同计算机上传输的问题，开发了一种基于 Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０，Ｍａｔｌａｂ和ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００混合编程的数据管理平台．用该平台管理船舶动力装置系统仿真中的仿真参数 和仿真结果，实现了从数据库读取所需仿真参数进行仿真和仿真结果存入网络数据库服务器．结果表明，该数据管理平台 能够提高模型通用性，实现仿真结果向不同计算机上的传输，满足了公共虚拟平台的要求． 关键词：动力装置；数据管理；船舶；仿真 中图分类号：Ｕ６６４．１２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３—４８０７（２０１０）０４—０３６２—０５ Ｄａｔａｂａｓｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｒｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ Ｓｈｅ Ｊｉａｎｇｕｏ ，Ｓｈｉ Ｗｅｉｚｈｅｎ ，Ｃｈｅｎ Ｎｉｎｇ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） （２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｏｃｅａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｍａｒｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，ａ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｗａｓ ｓｅｔ ｕｐ ｔｏ ｍａｎａｇｅ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｄａｔａ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔ ｄａｔａ ｏｆ ｍａｒｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｗａｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＶＣ＋＋６．０．Ｍａｔｌａｂ ａｎｄ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００．Ｕ－ ｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｇｏｔ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｒｏｍ ｄａｔａｂａｓｅ ｆｏｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｒｏｔｅ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｔｏ ｄａｔａｂａｓｅ ｓｅｒｖｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄａｔａ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，ｗｈｉｃｈ ｍｅａｎ ｉｔ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｕｂｌｉｃ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｌａｔｆｏｒｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｄａｔａ；ｄａｔａｂａｓｅ；ｓｈｉｐ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 传统的船舶模拟仿真系统通常是将集控、驾控 前人在船舶动力装置系统仿真中做了大量工 模拟仿真与航行模拟仿真相分离，两个仿真系统之 间的操纵数据与仿真结果不能相互利用．本文提出 用船舶动力系统仿真与航行仿真的公共虚拟平台 进行分布式可视化仿真，使得观察者可以从多台计 算机屏幕上更直观地获取船舶航行多通道视景、动 力参数的仪表监控等信息，较好地解决了信息孤岛 问题．该虚拟平台后台用Ｍａｔｌａｂ作为船舶动力装 置系统运行的数学仿真器，仿真结束后将结果数据 存入ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００数据库服务器，利用其分布 作，包括建模方法的探索、仿真策略的研究等．如今， 人们把更多的精力放在了如何提高模型通用性以提 高仿真效率的问题上，常见的方法有模块化建模、积 件式建模等¨ Ｊ．本文通过分析Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０， Ｍａｔｌａｂ和ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００数据库之间的接口，提出 一种基于三者 昆合编程的船舶动力装置系统仿真 数据管理平台，在该平台中，预先将不同动力装置 系统的相关参数存入不同数据表内，仿真时根据需 求读取对应表内参数到船舶动力装置系统的Ｓｉｍ— ｕｌｉｎｋ模型中进行动态仿真，以此来改善仿真模型 的通用性，提高仿真效率．ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００是Ｃｌｉ－ ｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ模式的大型分布式数据库，本文把仿真 式特性实现数据向局域网内不同计算机传递，前台 再分别利用ｖｅｇａ软件和组态软件进行多通道航行 视景和仪表监控的分布式视觉仿真． 收稿１３期：２００９—１２—０８ 作者简介：余建国（１９６３一），男，江苏镇江人，副教授，研究方向为机构学和视景仿真技术．Ｅ・ｍａｉｌ：ｓｊｇｂｇｓ＠ｓｌｎａ．ｃｏｌｌｌ 第４期 余建国，等：数据库技术在船舶动力装置系统仿真中的应用 １．１．４柴油机的有效扭矩 ３６３ 结果数据存人数据库服务器，其他装有数据库客户 端的计算机就能立刻获取该数据，这样就可以利用 分布式数据库自带的通信协议实现数据的传输，避 开繁杂的网络通信编程工作，为后面的分布式可视 有效扭矩表示为Ｑ。＝堙 叼。．式中ｋ＝ （叮Ｔ ）为一常数；Ｈｕ为燃油热值；ｉ为发动机汽 缸数；ｒ为发动机冲程数；ｇ 为每循环喷油量每缸； 化仿真奠定了数据基础． １ 船舶动力装置系统仿真模型的 建立 本文以１３ ０００ ＤＷＴ散货船为原型进行建模 和仿真，该船搭载一台瓦锡兰６Ｌ３８型柴油主机，用 直径为４．５６ Ｉｒｌ的ＭＡＵ ４叶螺旋桨，齿轮箱减速比 为４．２３８．建模仿真的思路是先建立每个部件的数 学模型，再由部件模型组合成设备模型，最后把各 个设备的数学模型有机地联系起来，研究整个动力 装置系统的动态特性…． １．１增压柴油机准稳态模型 １．１．１涡轮增压器模型 压气机内温升ｄＴｏ＝Ｔａ（竹 几一１）／，ｑ。；压气机 出口温度 ＝ ＋ｄ ；压气机出口压力：Ｐ。＝ 霄 Ｐ ；压气机所需扭矩Ｑ ＝Ｃ。Ｇ。ｄＬ３ｏ／（１Ｔ ）．其 中， 为环境温度；竹 为压比；Ｆ ＝（ｋ一１）／ｋ， ｋ＝１．４为空气的绝热指数；Ｃ。为空气的定压比热 容；Ｇ 为压气机空气流量． 涡轮产生的扭矩为 Ｑ，＝ｔｉｔ器 厂］警． 式中，＇７ 为涡轮效率；Ｇ 为涡轮流量；ｋ。为涡轮内 气体绝热指数； 为气体常数． 增压器转速 表达式为 ，ｌ。 ＝Ｑ 一Ｑｏ，Ｉｔ 为增压器转子的转动惯量． １．１．２中冷器模型 中冷器出口温度： ＝ 一８（ — ）；进气 总管压力：Ｐｉ＝Ｐ 一 。Ｇｉ ． 为中冷器效能系数， 可取０．７—０．９； 。为中冷器压力降系数 Ｊ． １．１．３空气流量模型 对于四冲程柴油机，流过进气阀的空气流量 Ｇｉ包括吸气流量和扫气流量两部分．吸气流量通 常表示为Ｇｉ ＝叩 ｉ／（１２０ＲＴｉ）．叩 为充气系数 （容积效率）；Ｒ＝２８７ Ｊ／（ｋｇ・Ｋ ）为气体常数； 为气缸总排量．扫气流量的计算相对复杂，但若知 道扫气系数 则不需要计算扫气量就可直接得到 空气流量 ，即Ｇｉ＝咖 Ｇ 扫气系数 一般根据 实验数据拟合． 卵 为有效热效率 ． １．１．５轴系动力学 柴油机的转速ｎｄ计算式为 ，ｄ （Ｉｎｄ：Ｑ一 。Ｑ 。一Ｍ。，， 为柴油机推力轴承到离合器问的半轴 系转动惯量 ；Ｑ 为轴系的摩擦阻力扭矩；Ｍ。为 螺旋桨的负荷力矩． １．１．６调速器模型 电子调速器一般采用ＰＩＤ控制器来表示 “㈤＝Ｋｐ ）＋ ｅ㈩ｄｆ＋ 】． ， ， 分别为ＰＩＤ控制器的比例系数、积分时 间常数和微分时问常数． １．２减速齿轮模型 柴油机与螺旋桨之间的转速关系为ｎ ＝ｔｌ，ｐｉ； 柴油机轴与螺旋桨轴之问的扭矩关系为Ｑ ＝ Ｑ ／ｉ．其中１１， 为螺旋桨的转速；Ｑ 为折合到螺旋 桨轴上的扭矩． １．３船桨模型 １．３．１螺旋桨模型 ＝Ｋ，ｐｎｐ２Ｄ ； ＝ｇ２Ｄ５．旷 其中 为螺旋 桨轴上产生的推力；Ｍｐ为水阻力矩；Ｋ，Ｋｑ分别为 推力系数和扭矩系数；可从特定桨型图谱获得ｒ ； Ｐ为海水密度；Ｄ为螺旋桨直径． １．３．２船体模型 各种工况下船体阻力Ｒ＝Ｆ。ＦｄＦ Ｒ ＋Ｒ ；船速 ｒ｜口） 的计算式为ｋｗｍ ＝ 一 ．其中Ｆ ，Ｆｄ，Ｆ 分 别为载重阻力系数、污底阻力系数、风浪阻力系数； 尺 为标准工况下的船体阻力； 为拖带阻力，如无 拖带则Ｒ ＝０；Ｚ为同时工作螺旋桨数；ｋ 为附水 系数，取值范围为１．０５—１．１６；ｍ为船体总质量． １．４组装后的仿真模型 在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中把上述数学模型搭建成 各个相应的模块，再把这些模块有机地组装后，得 到图１的动力装置系统仿真框图． ２软件间的接口 ２．１ Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０的数据库访问技术 Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０为数据库提供了许多开发工 具，如ＯＤＢＣ，ＯＬＥ ＤＢ，ＲＤＯ，ＤＡＯ等．在这些开发 ３６４ 江苏科技大学学报（自然科学版） 第２４卷 图１动力装置系统仿真框图 Ｆｉｇ．１ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ 工具中，ＯＤＢＣ是最具开放性的、用于关系数据连 接的最成功的标准 Ｊ．多数数据库除了包括本机 驱动程序外还包括访问数据库的ＯＤＢＣ驱动程序． ＳＱＬ Ｓｅ￣ｅｒ ２０００与ＶＣ＋＋６．０之间的连接方式如 图２．访问是通过ＭＦＣ中的ＣＤａｔａｂａｓｅ类和 ＣＲｅｃｏｒｄｓｅｔ类来完成的 ． 删户界面系统ｌ—ｌＬ—－一ＯＤＢＣ驱动器 管理程序 … ．２．３ Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０与Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的接口 操作方法 Ｍａｔｌａｂ引擎是一组函数，通过这组函数，用户 可以在应用程序中实现对Ｍａｔｌａｂ的控制，这相当 于把Ｍａｔｌａｂ当成一个计算引擎来使用．在ＶＣ＋＋ ６．０中可调用ｅｎｇＯｐｅｎ（），ｅｎｇＥｖａｌＳｔｒｉｎｇ（），ｅｎｇＯｕｔ— ｐｕｔＢｕｆｆｅｒ（），ｅｎｇＰｕｔＶａｒｉａｂｌｅ（），ＥｎｇＣｌｏｓｅ（）等函数 来实现Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋和Ｍａｔｌａｂ的连接…． Ｓｉｍｕｌｉｎｋ将模型通过框图形式表达出来，允许 ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ２０００ 数据库 ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００ ＯＤＢＣ数据晖驱动 随意修改模块参数，并且支持通过Ｍａｔｌａｂ命令方 式建立Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型、设定系统参数和运行Ｓｉｍｕ— ｌｉｎｋ模型¨ ．可以通过Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０与Ｍａｔｌａｂ 图２ ＶＣ＋４－６．０与ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００的连接 Ｆｉｇ．２ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＶＣ＋＋６．０ ａｎｄ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２咖ｌｏ 的接口来实现对Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型的各种操作． ２。２ Ｍａｔｌａｂ和数据库的连接 ３ 动力装置系统仿真数据管理平台 开发 ３．１数据库和配置数据源 Ｍａｔｌａｂ与数据库的连接，必须使用ＪＤＢＣ／ＯＤ— ＢＣ Ｂｒｉｄｇｅ．它作为Ｍａｔｌａｂ的一部分被自动安装，Ｃ 语言将ＪＤＢＣ调用转换成ＯＤＢＣ ＡＰＩＳ，送到与要访 问的数据库相应的ＯＤＢＣ驱动程序¨ ．其实现过 程如图３．Ｍａｔｌａｂ对数据库的操作，是先获得数据 库的句柄，然后通过Ｍａｔｌａｂ函数操作． 在ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００数据库里，启动“Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｍａｎａｇｅｒ”，建立名为“ｆａｎｇｚｈｅｎ”的数据库，并在其 中建立名为“ｓｉｍｕｌｉｎｋｌ”的数据表，表内存入仿真 所需参数，参数包括：额定转速ｎ０，冲程数ｔａｉ，汽缸 数ｉｃ，气缸直径ｄｃ，活塞行程Ｓ，中冷器效能系数ｅ， 额定喷油量ｇ，涡轮转子转动惯量Ｉｔｃ，柴油机轴系转 巨 ．＿１ 固—＿Ｊ 动限量Ｉｄ，齿轮减速比ｉ，螺旋桨直径Ｄ，船体质量 ｍ．存人数据后的数据表ｓｉｍｕｌｉｎｋｌ如图４所示． 图３ Ｍａｔｌａｂ与数据库连接的实现 Ｆｉｇ．３ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｍａｔｌａｂ ａｎｄ ｄａｂｂｌｅ ｛ ｌ埘 Ｉｔ＾＾ ｌ ｅ Ｉｄ Ｉ Ｓ ｌｅ ｌｇ ｌ＾Ｉ ｌ土４ Ｉｌ ＩＨ Ｉｍ ・ ∞ ｌ辅・幅。 ｛。㈣ 蠕 韩 一 ｛ － 图４存入表ｓｉｍｕｌｉｎｋｌ的仿真参数 Ｆｉｇ．４ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｔａｂｌｅ ｓｉｍｕｌｉｎｋｌ 第４期 余建国，等：数据库技术在船舶动力装置系统仿真中的应用 ３．３使用Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋建立用户界面 ３６５ 通过Ｗｉｎｄｏｗｓ中的“开始”按钮进入“管理工 具”，选择“数据源（ＯＤＢＣ）”，进入“ＯＤＢＣ数据源 管理器”，在“用户ＤＳＮ”面板中列出了系统中ＭＳ Ｄａｔａ，Ｅｘｃｅｌ Ｆｉｌｅｓ，ｄＢＡＳＥ Ｆｉｌｅｓ等用户数据源，本文 使用ＭＦＣ向导建立一个名为ｖｉｓｉｔｄａｔａｂａｓｅ的 ＳＤＩ应用程序．在ｓｔｅｐ ２中选择ＤＡＴＡＢＡＳＥ ＶＩＥＷ ＷＩＴＨＯＵＴ ＦＩＬＥ ＳＵＰＰＯＲＴ选项，并选择ｖｉｓｉｔｄａｔａ— 用ＳＱＬ Ｓｅ￣ｅｒ ２０００数据库作为数据源，所以点击 “添加”按钮，选择“ＳＱＬ Ｓｅ￣ｅｒ”再点击“完成”，则 数据源驱动程序安装完成．在弹出的对话框中创建 新的数据源，取名“ｖｉｓｉｔｄａｔａｂａｓｅ”，描述为“ｔｅｓｔ”，服 务器选择“ＳＷＺ”，用户输入登陆ＩＤ和密码，通过 ｂａｓｅ中的ｓｉｍｕｌｉｎｋｌ作为数据源，其他步骤采用默 认．在主对话框加入按钮控件“启动引擎”、“读取参 数”、“运行仿真”、“结果入库”和“关闭引擎”，成员 函数对应ＯｎＳｔａｒｔＥｎｇｉｎｅ（），ＯｎＧｅｔＰａｒａｍｅｔｅｒ（），Ｏｎ－ ＲｕｎＳｉｍｕｌｉｎｋ（），ＯｎｌｎｓｅｒｔＤａｔａ（）和ＯｎＣｌｏｓｅＥｎｇｉｎｅ（）． ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ验证后，选择“ｆａｎｇｚｈｅｎ”数据库作为默 认数据库，配置完成后显示图５对话框，点击“测 试数据源”，若显示测试成功，则数据源配置成功． 图５ ＯＤＢＣ数据源配置预览 Ｆｉｇ．５ Ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ ＯＤＢＣ ｄａｔａ ｓｏｕｒｃｅ ３．２ Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋编译环境的设置 在Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０中调用Ｍａｔｌａｂ引擎必须先 包含引擎头文件ｅｎｇｉｎｅ．ｈ，并引入对应的库文件 ｌｉｂｍｘ．１ｉｂ，ｌｉｂｍｅｘ．１ｉｂ，ｌｉｂｅｎｇ．１ｉｂ．具体设置如下： １）通过菜单Ｔｏｏｌｓ／Ｏｐｔｉｏｎｓ，打开设置属性页， 进入Ｄｉｒｅｃｔｏｒｉｅｓ页面，在目录下拉列表框中选择 Ｉｎｃｌｕｄｅ ｆｉｌｅｓ，添加ｅｎｇｉｎｅ．ｈ所在的路径：“Ｃ：＼Ｐｒｏ— ｇｒａｍ Ｆｉｌｅｓ＼Ｍａｔｌａｂ７ １＼ｅｘｔｅｍ＼ｉｎｃｌｕｄｅ”（本机Ｍａｔｌａｂ 安装在Ｃ：＼Ｐｒｏｇｒａｍ Ｆｉｌｅｓ目录）． ２）选择Ｌｉｂｒａｒｙ ｆｉｌｅｓ，添加库文件的路径“Ｃ：＼ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｆｉｌｅｓ＼Ｍａｔｌａｂ７１＼ｅｘｔｅｒｎ＼ｌｉｂ＼ｗｉｎ３２｝ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＼ｍｓｖｃ６０”． ３）通过菜单Ｐｒｏｊｅｃｔ／Ｓｅｔｔｉｎｇｓ，打开工程设置属 性页，进入Ｌｉｎｋ页面，在Ｏｂｊｅｃｔ／Ｌｉｂｒａｒｙ Ｍｏｄｕｌｅｓ编 辑框中，添加库文件链接ｌｉｂｍｘ．１ｉｂ，ｌｉｂｍｅｘ．１ｉｂ， ｌｉｂｅｎｇ．１ｉｂ． 步骤１），２）只需设置一次，而步骤３）对每个 工程都要单独设定． 编译后运行． ３．４功能的实现 运行程序后依次点击“启动引擎”、“读取参数” 和“运行仿真”，动力装置系统模型就完成了参数的 读取并开始仿真运算．仿真时转速指令在０—１０ Ｓ内 由５００ ｒ／ｍｉｎ线性变化到６００ ｒ／ｍｉｎ，以后保持不变， 仿真时间为６００ Ｓ，待仿真结束后得到仿真结果曲 线．图６为柴油机转速曲线和船舶航速曲线． ａ）转速 ｂ）航速 图６柴油机转速和航速曲线 Ｆｉｇ．６ Ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｄｉｅｓｅｌ ｅｎｇｉｎｅ Ｓ ｒｅｖ ａｎｄ ｓｈｉｐ Ｓ ｓｐｅｅｄ 点击“结果入库”，实现将各项仿真结果（包括 柴油机转速、船速、螺旋桨推力、水阻力矩、螺旋桨 转速、进气温度、空气流量、排气温度等共ｌ２列 １２ ００５行数据）插人到数据库表Ｔａｂｌｅ ２中（图７）． ３６６ 江苏科技大学学报（自然科学版） 第２４卷 图７插入到表“Ｔａｂｌｅ ２”中的数据 Ｆｉｇ．７ Ｄａｔａ ｉｎｓｅｒｔｅｄ ｉｎ Ｔａｂｌｅ ２ ４ 结论 １）通过搭建和应用该数据管理平台，实现了 船舶动力装置系统仿真过程中仿真参数从数据库 ［４］陆金铭．增压柴油机推进系统仿真研究［Ｊ］．船舶工 程，２００７，２９（６）：４６—４９． Ｌｕ Ｊｉｎｇｍｉｎｇ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ Ｏｉｌ ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ＳＵ— ｐｅｒｃｈａｒｇｅｄ ｄｉｅｓｅｌ ｅｎｇｉｎｅ［Ｊ］．Ｓｈ／ｐ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７，２９ （６）：４６—４９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） 传人Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型，仿真运算后把仿真结果存 入ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００数据库服务器； ２）任何一台装有ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００的客户端计 算机连接到该服务器，客户端计算机都能获得动力 装置系统的仿真数据，从而实现把仿真数据传递到 各个计算机，为以后的分布式可视化仿真提供了数 据支持； ［５］Ａｈｏｓｏｌｅ Ｍ，Ｂｅｎｖｅｎｕｔｏ Ｇ，Ｆｉｇａｒｉ Ｍ，ｅｔ １．Ｄｙｎａｍｉａｃ ｐｅｒ— ｆｏｒｍａｎｃｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｎａｖａｌ ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ［Ｃ］∥ Ｓｕｍｍｅｒ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｓａｎ Ｊｏｓ∈Ｃａｌｉ— ｆｏｒｎｉａ ＵＳＡ：［Ｓ．ｎ．］，２００４：２４３—２４８． 『６］Ｚｈｕ Ｊｉａｎｙｕａｎ．Ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｗｏ．ｓｔｒｏｋｅ ｍａｒｉｎｅ ｄｉｅｓｅｌ ｅｎｇｉｎｅ［Ｃ］∥Ｔｈｅ ５ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｉｍｕｌａ— ｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ．Ｓｈａｎｇｈａｉ：［Ｓ．ｎ．］，２００２ （３／４／５／６）：７７７—７８１． ３）在工程应用中，同一系列的柴油机、螺旋桨 等设备会有多个型号，但是基本建模原理相同，在 这种情况下，根据不同船上各个设备的型号预先把 参数存人不同的数据库表中，仿真时只需视情况读 取相应表中的参数到仿真模型，从而能有效改善模 型的通用性，提高仿真效率． ［７］王国强，董世汤．船舶螺旋桨理论与应用［Ｍ］．哈尔滨： 哈尔滨工程大学出版社，２００５． ［８］Ｗｏｏｄ Ｃ．ＶＣ＋＋６．０数据库编程大全［Ｍ］．梁普选，等， 译．北京：电子工业出版社，２０００． ［９］何毅斌，陈定方，沈元浩，等．Ｗｉｎｄｏｗｓ工作环境下Ｏｒａ． ｃｌｅ，ＶＣ＋＋和Ｍａｆｌａｂ的联合应用［Ｊ］．计算机应用， ２００１，２１（１１）：９９—１００． Ｈｅ Ｙｉｂｉｎ，Ｃｈｅｎ Ｄｉｎｇｆａｎｇ，Ｓｈｅｎ Ｙｕａｎｈａｏ，ｅｔ ａ１．Ｔｅａｍ— 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） ［１］张维竞．舰船动力装置系统仿真［Ｍ］．上海：上海交通 大学出版社，２００６． ｗｏｒｋ ｏｆ Ｏｒａｃｌｅ，ＶＣ＋＋ａｎｄ Ｍａｔｌａｂ ｉｎ Ｗｉｎｄｏｗｓ『Ｊ］．Ｃｏｍ— ｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００１，２１（１１）：９９—１００．（ｉｎ Ｃｈｉ— ｎｅｓｅ） ［２］张小雪．基于ＭＡＴＬＡＢ的舰船用柴油机性能仿真［Ｄ］． 武汉：华中科技大学，２００６． ［１０］孙昆峰．ＭＡＴＬＡＢ和数据库的连接［Ｊ］．电脑开发与 应用，２００１，１４（４）：１Ｏ． ［１１］黄永安，马路，刘慧敏．ＭＡＴＬＡＢ７．０／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ６．０建 ［３］陈宁，余纯，佘建国．基于ＭＡＴＬＡＢ，Ｃ＋＋，Ｖｅｇａ的减遥 鳍控制系统的视觉仿真［Ｊ］．江苏科技大学学报：自然 科学版，２００７，２１（６）：３０—３４． Ｃｈｅｎ Ｎｉｎｇ，Ｙｕ Ｃｈｕｎ，Ｓｈｅ Ｊｉａｎｇｕｏ．Ｖｉｓｕａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｆｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＡＴＬＡＢ，Ｃ＋＋ａｎｄ 模仿真开发与高级工程应用［Ｍ］．北京：清华大学出 版社，２００５． Ｖｅｇａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｎａｔｕｒａｌ￣ｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２００７，２１（６）：３０— ３４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） （责任编辑：童天添）