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

1、電站鍋爐是國民經(jīng)濟中進行能量形式和載體變換的重要裝備。熱力計算是鍋爐產(chǎn)品設(shè)計過程中最為重要的一項大型工程計算，其工程意義是通過理論計算來分析鍋爐在既定設(shè)計方案下的穩(wěn)態(tài)熱工性能。由于該計算具有高度復(fù)雜性，通常需要借助計算機軟件才能完成。此外，在設(shè)計方法上，鍋爐產(chǎn)品的設(shè)計工作通常需要參考以往相似設(shè)計案例才能完成，因此設(shè)計案例內(nèi)容的全面管理對于鍋爐制造企業(yè)十分重要。 本文旨在研發(fā)符合我國鍋爐行業(yè)技術(shù)習(xí)慣和特點，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)計計算的通用型熱力計算系統(tǒng)，進而，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立專用的設(shè)計計算案例管理系統(tǒng)，對各種與設(shè)計計算相關(guān)的案例信息進行集中規(guī)范化管理，形成“設(shè)計計算案例庫”，使通用型熱力計算系統(tǒng)與“設(shè)計計算案例庫”．共同形成“鍋爐產(chǎn)品方案設(shè)計的支撐平臺”。文中主要研究內(nèi)容如下： (1)提出了鍋爐屬于一種進行能量形式和載體變換的緊湊型過程系統(tǒng)。通過定義由進出口流體節(jié)點與功能部件所組成的“過程單元”，以及進一步由多個“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)計了鍋爐熱力計算的通用總體算法。該算法對初值依賴性低，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)系維護和算法實現(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，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)計計算案例管理系統(tǒng)的總體技術(shù)方案，通過對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的熱力計算模型和計算結(jié)果以及鍋爐運行后的跟蹤反饋信息這兩方面的案例信息內(nèi)容進行集中存儲，建立“設(shè)計計算案例庫”，實現(xiàn)設(shè)計案例信息在企業(yè)范圍內(nèi)授權(quán)共享。 (6)提出了鍋爐“設(shè)計計算案例庫”的物理

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