電站鍋爐熱力計(jì)算及設(shè)計(jì)計(jì)算案例管理系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、電站鍋爐是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中進(jìn)行能量形式和載體變換的重要裝備。熱力計(jì)算是鍋爐產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中最為重要的一項(xiàng)大型工程計(jì)算，其工程意義是通過理論計(jì)算來分析鍋爐在既定設(shè)計(jì)方案下的穩(wěn)態(tài)熱工性能。由于該計(jì)算具有高度復(fù)雜性，通常需要借助計(jì)算機(jī)軟件才能完成。此外，在設(shè)計(jì)方法上，鍋爐產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作通常需要參考以往相似設(shè)計(jì)案例才能完成，因此設(shè)計(jì)案例內(nèi)容的全面管理對(duì)于鍋爐制造企業(yè)十分重要。 本文旨在研發(fā)符合我國(guó)鍋爐行業(yè)技術(shù)習(xí)慣和特點(diǎn)，并能夠適用于各種容量、各

2、種結(jié)構(gòu)形式電站鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算的通用型熱力計(jì)算系統(tǒng)，進(jìn)而，采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)建立專用的設(shè)計(jì)計(jì)算案例管理系統(tǒng)，對(duì)各種與設(shè)計(jì)計(jì)算相關(guān)的案例信息進(jìn)行集中規(guī)范化管理，形成“設(shè)計(jì)計(jì)算案例庫(kù)”，使通用型熱力計(jì)算系統(tǒng)與“設(shè)計(jì)計(jì)算案例庫(kù)”．共同形成“鍋爐產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)的支撐平臺(tái)”。文中主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)提出了鍋爐屬于一種進(jìn)行能量形式和載體變換的緊湊型過程系統(tǒng)。通過定義由進(jìn)出口流體節(jié)點(diǎn)與功能部件所組成的“過程單元”，以及進(jìn)一步由多個(gè)“過程單元”組成

3、的“過程區(qū)段”，建立了由流程圖所表示的鍋爐過程系統(tǒng)物理模型。 (2)參照過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬理論中的“序貫?zāi)K迭代”方法，設(shè)計(jì)了鍋爐熱力計(jì)算的通用總體算法。該算法對(duì)初值依賴性低，并具有很好的收斂性。 (3)采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，按照與物理模型自然映射的原則，建立了鍋爐過程系統(tǒng)的統(tǒng)一軟件描述模型。該模型通過定義抽象類而屏蔽了部件類型和流體類型的多樣性，邏輯關(guān)系維護(hù)和算法實(shí)現(xiàn)都采用抽象類的統(tǒng)一接口來組織，具有優(yōu)良的通用性和可擴(kuò)充性。

4、 (4)提出了一種“分流程圖形化建?！钡腻仩t過程系統(tǒng)模型輸入方法，該方法符合鍋爐過程系統(tǒng)模型具體特點(diǎn)，分解了模型輸入的復(fù)雜性，提高了軟件系統(tǒng)的易用性。 (5)提出了鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算案例管理系統(tǒng)的總體技術(shù)方案，通過對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的熱力計(jì)算模型和計(jì)算結(jié)果以及鍋爐運(yùn)行后的跟蹤反饋信息這兩方面的案例信息內(nèi)容進(jìn)行集中存儲(chǔ)，建立“設(shè)計(jì)計(jì)算案例庫(kù)”，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)案例信息在企業(yè)范圍內(nèi)授權(quán)共享。 (6)提出了鍋爐“設(shè)計(jì)計(jì)算案例庫(kù)”的物理

5、邏輯模型，以“項(xiàng)目”和“方案”為邏輯單位對(duì)案例信息進(jìn)行組織和管理，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型。 (7)研究了在“客戶端．服務(wù)器”模式下設(shè)計(jì)案例的版本管理方法和信息同步機(jī)制，以及基于最鄰近算法(NN)的鍋爐參考設(shè)計(jì)計(jì)算案例的檢索方法。 經(jīng)無錫華光鍋爐股份有限公司等9家國(guó)內(nèi)大中型鍋爐制造企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用表明，采用本文技術(shù)和方法所開發(fā)的電站鍋爐熱力計(jì)算系統(tǒng)能夠適用于計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)覆蓋范圍之內(nèi)各種容量、各種結(jié)構(gòu)形式電站鍋爐的設(shè)計(jì)計(jì)算，系統(tǒng)