W型輻射管快速設計系統(tǒng)開發(fā)及應用.pdf

1、W型輻射管是工業(yè)爐窖中一種被廣為應用的加熱裝置。受熱后材料發(fā)生膨脹,由于溫度的不均勻性導致管體各部位變形量不同,從而產生熱應力。而由熱應力導致的輻射管使用壽命下降已經成為行業(yè)內備受關注的問題,所以改善輻射管的材質,優(yōu)化輻射管的燃燒狀態(tài)以及改進輻射管的結構成為行業(yè)內減小熱應力的切入點。而要得到輻射管的綜合熱力學行為必然需要從三個方面著手:建模;進行流體燃燒傳熱分析;完成流固耦合分析。流固耦合分析結果最終才可評估所做的改進是否有效。其中每次

2、三維建模過程均需要耗費大量的勞動時間。燃燒計算部分從三維模型導入到求解控制選項設置,過程相對復雜。流固耦合分析部分同樣需要相關專業(yè)工作人員來完成。沒有一定的理論以及軟件操作專業(yè)知識和足夠的耐心是不可能完成 W型輻射管的設計任務。基于此,本文完成了一種 W型輻射管快速設計系統(tǒng)的開發(fā)。該系統(tǒng)的特點是將整個過程從建模到熱——結構耦合分析都封裝在后臺,出現(xiàn)在操作者面前的是用VB制作的簡單界面。
　　首先,介紹了W型輻射管的概況以及國內外的

3、研究現(xiàn)狀,指出輻射管現(xiàn)存的問題,提出改進方案。介紹了熱分析理論和所使用軟件的功能。
　　然后,介紹了本系統(tǒng)的設計要求以及總體設計思路。該系統(tǒng)主要包括三個模塊:三維建模模塊、燃燒計算模塊和流固耦合分析模塊。另外,為了增強系統(tǒng)的可移植性,還增加了路徑選擇模塊。具體說明了各個模塊所要實現(xiàn)的功能和界面的布局結構,并給出了功能流程圖。重點闡述了系統(tǒng)開發(fā)過程中所要解決的眾多細節(jié)性問題以及解決方法,并給出了部分流程圖以及控制語句。
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