大型油轮辅锅炉系统是确保货油和燃油加热,驱动货油泵等功能实现重要的能量转换设备,具有惯性小、动态过程变化大、各个系统的关联和制约因素多等特点。辅锅炉正确操作是货油正常装卸,油轮安全运营的保障。因此,对大型油轮辅锅炉系统进行建模仿真研究及模拟器设计是非常必要的。大型油轮辅锅炉模拟器可以提高锅炉操作的安全性和可靠性,提高操作人员的素质。本文以7.5万吨油轮辅锅炉系统为研究对象,首先分析了辅锅炉系统的组成及其特点,研究了锅炉各个系统的工作过程及动态特性,在此基础上,将油轮锅炉系统划分为锅炉本体系统,燃油系统,给水系统,管网系统和货油加热系统。然后根据各系统和各部件的工作原理,应用质量、能量、动量守恒定律和热力学、传热学、流体力学等基本理论,在一定简化条件下,采用模块化和集中参数建模方法,建立了大型油轮辅锅炉系统的动态数学模型。在已建立的动态数学模型基础上,使用Matlab/Simulink实时仿真工具,建立了相应的仿真模型,通过设置仿真参数,进行了实时计算机仿真试验,试验结果表明各个动态过程符合实船锅炉动态响应过程,建立的模型合理。根据仿真试验结果,完成模拟器软件的设计,模拟系统软件采用Visual Studio 2005为丌发平台,运用Visual C#开发语言实现仿真模型程序的编写与仿真界面的设计与开发。最后实现模拟软件与硬件模拟系统MIMIC板通信。对大型油轮辅助锅炉系统进行模块化建模仿真和模拟器设计,能够全面反映油轮辅锅炉的工作情况和实际动态过程,加深操作人员对其运行机理认识,提高相应的操作和管理水平,同时提高了锅炉的热效率、为开发船员训练用的仿真系统以及为数字化智能机舱的研究奠定基础。