管殼式換熱器計算機輔助設計與優(yōu)化研究.pdf

1、管殼式換熱器廣泛應用于各個領域的工業(yè)設備，具有選材范圍廣、清洗方便、適應性強等特點，在國民經濟中具有非常重要的作用。隨著人們節(jié)能意識和要求的不斷提高，作為能量交換設備的換熱器，其研制和開發(fā)也備受重視。換熱器計算機輔助設計技術是CAD在換熱設備領域的具體應用，換熱器的計算機輔助設計、優(yōu)化、加工制造也是換熱設備行業(yè)的發(fā)展趨勢。
　　 本工作致力于管殼式換熱器CAD技術的開發(fā)研究，采用面向對象技術結合參數化設計方法，對換熱器的設計過程

2、、計算方法和優(yōu)化設計方法進行分析研究，把換熱器的設計與計算機輔助設計相結合，提出了適用于管殼式換熱器設計的系統(tǒng)模型。建立并完善了設備材料數據庫和標準零部件尺寸數據庫，并在此基礎上，以VisualBasic語言為開發(fā)工具，對SolidWorks進行二次開發(fā)，最終得到一個完整的換熱器輔助造型系統(tǒng)。
　　 本文首先根據換熱器的設計計算流程，利用程序匯編語言編寫了換熱器的輔助計算設計程序，并編寫了具有人性化的工作界面。用戶只需按照自己的

3、設計要求，選取合適的設計工況參數及初始結構參數，便可以通過計算機進行設計計算，并能根據設計結果給出零部件三維模型，直觀的表達出換熱器的外形，并且自動生成二維工程圖，準確的應用在工業(yè)加工中。
　　 本文還研究了基于火積耗散理論和遺傳算法的換熱器優(yōu)化設計，可以依據火積耗散最小給出換熱器的優(yōu)化熱力參數、阻力值和結構參數，并能生成優(yōu)化后的三維結構圖和工程圖。本軟件可以應用于弓形折流板換熱器、連續(xù)螺旋折流板換熱器和搭接螺旋折流板換熱器的熱