專利名稱：臥式內(nèi)燃型燃油燃?xì)忮仩t計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的制作方法
一、所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)，特別涉及一種關(guān)于臥式內(nèi)燃型(WNS)燃油燃?xì)忮仩t計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了向?qū)皆O(shè)計(jì)流程。包括軟件采用鍋爐的形式為臥式內(nèi)燃三回程濕背式燃油燃?xì)忮仩t，由爐膽、回燃室、第一管束、第二管束、前煙箱、后煙箱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)成，爐膽結(jié)構(gòu)形式多樣，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)----BoilerDesigner給出了平直爐膽、平直波形組合爐膽、波形爐膽、錐形爐膽等四種常用形式的結(jié)構(gòu)圖；軟件以單用戶多任務(wù)圖形操作系統(tǒng)WINDOWS98作為開發(fā)平臺；在開發(fā)工具方面選用面向?qū)ο蟮目梢暬焖賾?yīng)用程序開發(fā)工具Borland C++Builder 5.0；其特征在于軟件系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)輸入檢驗(yàn)?zāi)K、計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、幫助系統(tǒng)、打印模塊、出錯(cuò)管理模塊；
具體為熱力計(jì)算(包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))、煙風(fēng)阻力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算和根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果的視圖繪制；軟件還包括一些輔助功能，如“幫助系統(tǒng)”---用以指導(dǎo)使用者進(jìn)行合理的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)；“錯(cuò)誤提示系統(tǒng)”---將不適當(dāng)?shù)牟僮骱驮O(shè)計(jì)錯(cuò)誤信息及時(shí)反饋給用戶，幫助其進(jìn)行修正；軟件與外界的接口方便，有完善的目錄菜單，能方便地進(jìn)行貯存、打開以往設(shè)計(jì)方案，察看溫焓表、設(shè)計(jì)說明書、熱力計(jì)算匯總表以及鍋爐本體視圖；計(jì)算精度可以隨設(shè)計(jì)要求由用戶自行設(shè)定；還可以直接打印說明書、結(jié)構(gòu)視圖、熱力匯總表、溫焓表等；軟件流程按照設(shè)計(jì)的不同性質(zhì)分為21個(gè)步驟，具體的這些步驟為(1)使用提示信息，為用戶設(shè)計(jì)的開始，這時(shí)無需輸入?yún)?shù)，點(diǎn)擊[下一步]，進(jìn)入設(shè)計(jì)；(2)鍋爐設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)提示輸入鍋爐容量，給水溫度，蒸汽或熱水壓力、溫度，冷空氣溫度；(3)燃料性質(zhì)及特性輸入首先選用液體或氣體燃料，顯示對應(yīng)成份框后輸入燃料成份；(4)燃燒產(chǎn)物、煙氣特性及鍋爐熱平衡計(jì)算框輸入過量空氣系數(shù)、各項(xiàng)熱損失，點(diǎn)擊[下一步]進(jìn)行計(jì)算得出煙氣溫焓表；(5)爐膽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框提示用戶輸入所設(shè)計(jì)的爐膽參數(shù)；(6)爐膽熱力計(jì)算框點(diǎn)擊[下一步]進(jìn)行爐膽熱力計(jì)算；(7)第一管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框和(9)第二管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框提示用戶輸入管束參數(shù)，包括管長、管內(nèi)外直徑、根數(shù)以及管子形式，即是光管還是螺紋管，若是后者還要給出螺紋槽深等結(jié)構(gòu)參數(shù)；(8)第一管束熱力計(jì)算框和(10)第二管束熱力計(jì)算框點(diǎn)擊[下一步]進(jìn)行各自熱力計(jì)算；(11)和(12)步計(jì)算煙風(fēng)阻力，為送、引風(fēng)機(jī)的選擇提供依據(jù)；(13)安全閥口徑校核計(jì)算框輸入安全閥孔內(nèi)徑、提升高度，點(diǎn)擊[下一步]校核其緊急情況下排放能力；(14)主汽閥口徑校核計(jì)算框提示用戶輸入主汽閥口徑和蒸汽流速，點(diǎn)擊[下一步]檢驗(yàn)主汽閥通流能力能否滿足要求；(15)筒體強(qiáng)度計(jì)算框、(16)爐膽強(qiáng)度計(jì)算框、(17)煙管強(qiáng)度計(jì)算、(18)斜拉干強(qiáng)度計(jì)算、(19)直拉桿強(qiáng)度計(jì)算框、(20)回燃室筒體強(qiáng)度計(jì)算框分別完成各部件強(qiáng)度計(jì)算，提供筒體壁厚、拉桿直徑和根數(shù)；(21)最后為完成信息提示用戶鍋爐設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，點(diǎn)擊[視圖]可以查看視圖，點(diǎn)擊[說明書]可以預(yù)覽說明書，點(diǎn)擊[上一步]可以回到上一步重新設(shè)計(jì)以上各框中參數(shù)。
本發(fā)明的臥式內(nèi)燃型燃油燃?xì)忮仩tCAD軟件，可一步一步地引導(dǎo)用戶設(shè)計(jì)、選用參數(shù)并及時(shí)地將設(shè)計(jì)結(jié)果及出錯(cuò)信息反饋給用戶以便作為修改參數(shù)和下一步設(shè)計(jì)的依據(jù)，在順次完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算、受壓元件強(qiáng)度計(jì)算后可，運(yùn)用本軟件可通過計(jì)算機(jī)自行繪圖將對應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸下的本體視圖輸出到屏幕、打印機(jī)或繪圖儀上。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖，按照本發(fā)明的技術(shù)方案，軟件系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)輸入檢驗(yàn)?zāi)K、計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、幫助系統(tǒng)、打印模塊、出錯(cuò)管理模塊；由于WINDOWS操作系統(tǒng)應(yīng)用程序采用消息循環(huán)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多任務(wù)運(yùn)行，因此在代碼設(shè)計(jì)思想上不同于DOS操作系統(tǒng)的順序執(zhí)行概念。本軟件采用向?qū)捷o助設(shè)計(jì)流程，對每一步設(shè)計(jì)計(jì)算而言一般分為四個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)輸入檢驗(yàn)部分、計(jì)算部分、出錯(cuò)信息處理部分、結(jié)果輸出部分。圖2為每一步的流程圖。
軟件設(shè)計(jì)的一條重要原則就是以方便用戶使用為目標(biāo)。因此，軟件在界面設(shè)計(jì)方面力求以簡潔、友好、易懂、易用為特點(diǎn)。整個(gè)布局如圖3所示。
界面主要分為三個(gè)大的部分菜單項(xiàng)、結(jié)果察看器和步驟提示框。菜單項(xiàng)分為文件、設(shè)置和幫助三項(xiàng)。“文件”項(xiàng)中又分為重新計(jì)算、查看溫焓表、導(dǎo)出結(jié)果、打印預(yù)覽、打印和退出六個(gè)子項(xiàng)。重新計(jì)算的功能就是結(jié)束當(dāng)前的計(jì)算工作，回到第一步，當(dāng)然軟件會提示用戶是否保存當(dāng)前計(jì)算結(jié)果。查看溫焓表的功能是做完燃燒產(chǎn)物、煙氣特性或鍋爐熱平衡計(jì)算后，用戶可以查看軟件生成的溫焓表，在這個(gè)模塊也可實(shí)現(xiàn)溫焓表的打印和打印預(yù)覽功能。導(dǎo)出結(jié)果的功能是保存計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)庫文件。打印和打印預(yù)覽都是對計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)而言。打印可直接生成十六開紙的鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。退出之前，軟件會讓用戶確定，若沒有保存結(jié)果會提示用戶是否保存。結(jié)果察看器是顯示設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，用戶可從中查看到每一項(xiàng)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，確定設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿足要求。若不滿足要求，則可退回到上一步進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，若滿足，則可作為下一步的設(shè)計(jì)依據(jù)。上文提到的整個(gè)設(shè)計(jì)分為21步，步驟提示框主要功能是接收當(dāng)前步驟的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)輸入框、參數(shù)推薦值按鈕、幫助信息按鈕。
在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段采用面向?qū)ο蠛徒Y(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。功能相對獨(dú)立的部分設(shè)計(jì)為一個(gè)類，在類的內(nèi)部對各功能進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。這樣有利于數(shù)據(jù)的保護(hù)，使軟件的結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀、修改、重新使用和擴(kuò)充。下面就以幾個(gè)模塊加以說明。1.按經(jīng)驗(yàn)方法確定的爐膽熱力計(jì)算流程圖參見圖4。第一步，原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備冷空氣焓、爐膽有效放熱量Q1、理論燃燒溫度、絕對理論燃燒溫度、爐膽壁溫、爐膽絕對壁溫、假設(shè)爐膽出口溫度、取定熱量相對差值Δ(大于精度)；第二步，比較“熱量相對差值Δ大于精度嗎？”如果是，進(jìn)入第三步，否，返回“真”； 第三步，計(jì)算爐膽絕對出口溫度、計(jì)算火焰平均溫度、計(jì)算出口煙焓、計(jì)算煙氣熱平衡放熱量Qrp、計(jì)算傳熱量Qcr；第四步，計(jì)算Qrp和Qcr的熱量相對差值Δ、計(jì)算Qrp和Qcr的算術(shù)平均值Qpj、計(jì)算下一次迭代焓值I＝Q1-Qpj/；第五步，“比較I≤0？”如果是，即為“出錯(cuò)信息”至“返回‘假’”，否，則根據(jù)I計(jì)算下一次迭代爐膽出口煙溫；然后返回第二步。2.計(jì)算水和水蒸氣物性類TGetH的設(shè)計(jì)類GetH的原型定義為<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[class TgetH{privatepublicdouble GetTs(double)；double GetPs(double)；double GetZH(double，double)；double GetSH(double，double)；double GetZV(double，double)； }；]]></pre>成員函數(shù)GetTs的功能是由壓力計(jì)算該壓力下的飽和溫度；成員函數(shù)GetPs的功能是由溫度計(jì)算該溫度下的飽和壓力；成員函數(shù)GetZH的功能是計(jì)算該溫度、壓力狀態(tài)下水蒸氣焓；成員函數(shù)GetSH的功能是計(jì)算該溫度、壓力狀態(tài)下水的焓；成員函數(shù)GetZV的功能是計(jì)算該溫度、壓力狀態(tài)下水蒸氣的比容。
鍋爐設(shè)計(jì)過程中有很多地方要求查表或查圖，如果讓用戶自己去做這一部分工作，那么本軟件也就沒有多大的開發(fā)意義，因此要讓軟件本身做這一部分工作，能讓用戶不查表、圖就能完成整臺鍋爐的工作。在鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算中，水和水蒸汽的各種物性值是必要的參數(shù)，但它們是溫度和壓力的二維函數(shù)，將整個(gè)水和水蒸汽物性輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行插值求水和水蒸汽的各種物性，不但繁瑣，而且占用大量的內(nèi)存，影響程序的運(yùn)行速度，為解決這一問題，國際公式化委員會IFC制定出IFC公式，IFC公式提供了壓力P＝0～108Pa，溫度T＝273.15～1073.15k的水和水蒸汽的性質(zhì)，鍋爐計(jì)算中常用為1、2兩個(gè)子區(qū)域。3.計(jì)算煙氣物性類TcaluYqWX的設(shè)計(jì)TcaluYqWX的原型定義為<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[class{privatedouble Y[7]；publicdouble GetYqV(double，double)；double GetYqMv(double，double)；double PWCZ(int，double，double*，double*)；double CaluPr(double，double)；double CaluY(double)；}；]]></pre>成員函數(shù)GetYqV的功能是計(jì)算煙氣運(yùn)動粘度成員函數(shù)GetYqMv的功能是計(jì)算煙氣運(yùn)動粘度修正系數(shù)成員函數(shù)PWCZ的功能是分段拋物線差值計(jì)算成員函數(shù)CaluPr的功能是計(jì)算煙氣的普朗特?cái)?shù)成員函數(shù)CaluY的功能是計(jì)算煙氣的導(dǎo)熱系數(shù)4.溫焓表的計(jì)算在鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算中離不開溫焓表，此軟件對溫焓表采用數(shù)據(jù)庫存儲形式。在需要用煙氣焓或冷空氣焓時(shí)直接訪問數(shù)據(jù)庫，并以內(nèi)插的形式計(jì)算出準(zhǔn)確結(jié)果。
具體的程序體現(xiàn)為三個(gè)方法CaluWenHan()、GetIFromT()、GetTFromI()和GetIlkFromT()。具體意義為CaluWenHan()功能是根據(jù)煙氣特性計(jì)算出溫焓表并存儲于指定數(shù)據(jù)庫文件中。
GetIFromT()功能是由煙氣的溫度查數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)插得到煙氣的焓值。
GetTFromI()功能是由煙氣的焓查數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)插得到煙氣的溫度。
GetIlkFromT()功能是由空氣的溫度查數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)插得到冷空氣的焓值。5.材料機(jī)械特性的查取在鍋爐設(shè)計(jì)的強(qiáng)度計(jì)算中要用到材料的機(jī)械特性。由于所用數(shù)據(jù)量不大，本軟件將常用鍋爐鋼的機(jī)械特性以靜態(tài)的方式存儲于計(jì)算機(jī)中。應(yīng)用時(shí)直接查表內(nèi)插得到準(zhǔn)確結(jié)果。具體實(shí)現(xiàn)的程序?yàn)镃aluJBXYYL()功能是查取材料的基本需用應(yīng)力；GetEt()查取材料的彈性模量；GetDb查取材料的抗拉強(qiáng)度；GetDs查取材料的屈服極限。
本軟件設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果以及溫焓表都以數(shù)據(jù)庫形式存儲，在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中直接對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作，大大簡化了程序?qū)?shù)據(jù)流向的關(guān)注，減少了軟件出錯(cuò)的概率。用戶還可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫文件，里面的數(shù)據(jù)還可為以后的工作提供有用的信息。6.筒體強(qiáng)度計(jì)算筒體強(qiáng)度的計(jì)算流程如圖5所示。第一步，計(jì)算壓力P、計(jì)算壁溫tbi、基本許用應(yīng)力[σ]；第二步，假定取用壁厚S；第三步，計(jì)算有效壁厚Sy＝S-C，理論壁厚 ；第四步，計(jì)算K＝S0/Sy；第五步，比較K＜0.4？；第六步，如果是，進(jìn)入第九步，否，進(jìn)行下一步；第七步，設(shè)置最大允許開孔直徑[d]；第八步，比較d＞[d]？；如果是，進(jìn)入“單孔加強(qiáng)”、“設(shè)計(jì)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)”、“計(jì)算出F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4”，子程序，直至“滿足加強(qiáng)條件”后完成；否，進(jìn)行下一步；第九步，計(jì)算 ；第十步，比較t＜t0？；如果是，則進(jìn)行下一步，否，則單孔不必加強(qiáng)；第十一步，孔排加強(qiáng)，計(jì)算出Smin；第十二步，比較Smin＜S？；若是，計(jì)算完成；否，返回第二步。7.本體視圖繪制為了讓軟件使用者在完成一臺鍋爐的設(shè)計(jì)計(jì)算后能當(dāng)即見到所設(shè)計(jì)鍋爐的結(jié)構(gòu)樣式，很有必要編制程序來自動生成鍋爐的視圖，更重要的一點(diǎn)是減輕了人工繪圖的煩瑣，也使結(jié)構(gòu)圖的繪制更清晰、準(zhǔn)確和規(guī)范。
本軟件中采用的鍋爐形式為臥式內(nèi)燃三回程濕背式燃油燃?xì)忮仩t，由爐膽、回燃室、第一管束、第二管束、前煙箱、后煙箱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)成，爐膽結(jié)構(gòu)形式多樣，根據(jù)原軟件設(shè)計(jì)，本CAD軟件給出了平直爐膽、平直波形組合爐膽、波形爐膽、錐形爐膽等四種常用形式的結(jié)構(gòu)圖。
視圖繪制是在前面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，需要調(diào)用設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)來完成鍋爐視圖。首先要將兩部分銜接起來，這是通過文件包含命令“include yutu.h”和變量參數(shù)傳遞來完成的。把原程序的所有變量中本程序要引用的部分移到Public區(qū)域，實(shí)現(xiàn)變量共享，然后在本程序yutu cpp中用文件包命令include“Design，cpp”，就可以調(diào)用Design，cpp中得變量了。例如在yutu cpp中定義爐膽直徑為DLD，則用語句DLD＝Forml-〉DLD(Forml為Design cpp對應(yīng)窗體，DLD為Design cpp中定義的爐膽直徑)就可以得到爐膽直徑的數(shù)值。將本繪圖模塊和前面的計(jì)算部分銜接起來，一方面使受熱面的結(jié)構(gòu)尺寸能夠直接顯示，另一方面讓結(jié)構(gòu)尺寸受到熱力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算的檢驗(yàn)，保證本視圖的合理性和實(shí)用性。
接下來的工作是繪圖，在C++Builder中大部份圖形都是通過Canvas繪制出的，使用Canvas對象，不僅可以繪制直線弧線還可以繪制圓形，多邊形等完整的幾何圖像，并在其中填充剖面線等圖案，這項(xiàng)功能由對象Canvas的屬性Brush完成。
為了使程序簡潔，可續(xù)性好，本程序使用了十多個(gè)子函數(shù)。BX1(int x1，inty1，int JJ，int BS)和BX2(int x1，int y1，int JJ，int BS)分別完成波形爐膽上半部和下半部波形繪制，其中(x1 y1)是波形的起點(diǎn)，JJ是波形節(jié)距即一個(gè)波形水平方向上的長度，BS是波深，從波峰到波谷的垂直方向上的距離，一個(gè)波形是由三段圓弧光滑連接而成，如圖6所示。
函數(shù)BX1和BX2的參數(shù)相同，分別完成下凹波形和上凸形繪制功能。
Void_fastcall RectangleTo(int x1，int y1 int x2 int y2)從點(diǎn)(x1，y1)到(x2，y2)畫直線，Void_fastcall ciele(int x1，int y1，int R)以(x1，y1)為圓心以R為半徑畫圓，內(nèi)部不作任何填充。
Bool BL1(int x，int y)用于判定管束圓心到爐膽圓周邊緣距離是否小于給定值，當(dāng)?shù)谝还苁鴪A心坐標(biāo)(x，y)到爐膽圓周距離小于給定值時(shí)，返回False，否則往回True。BL2、BL3、BL4和BL1的定義相同，只是功能不同。，BL2是判定第二管束中某管道中心到回燃室筒體圓周距離與給定值的大小關(guān)系。給定值的大小與管子直徑、節(jié)距以及傳熱元件和非傳熱元件之間的呼吸空位有關(guān)，只有當(dāng)BL1和BL2，BL3和BL4同時(shí)為真時(shí)，才能證明管束中的節(jié)點(diǎn)適合布置管道。
Void_fastcall Guanshul(int y，int R)是根據(jù)第一管束在左視圖中的位置來畫出第一管束在視圖中沒有被掩蓋的部分，其為y為管子中心縱坐標(biāo)。
R是管外徑，Guan shu2與之類似，只是參數(shù)R為管束中管道外徑，它繪制管束在主視圖中未被回燃室和第一管束掩住的部分。
Void_fastcall bcc(int LL，bool yf，int x，int y)完成尺寸標(biāo)注功能。其中LL為所標(biāo)注尺寸的大小，布爾變量HS表示要標(biāo)注的尺寸是橫向的還是縱向的，True表示橫向的，當(dāng)HS為False，即為縱向尺寸時(shí)，要凈標(biāo)注的尺寸數(shù)值逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。布爾變量yf表示要標(biāo)注的是直線尺寸還是回轉(zhuǎn)體尺寸，y是圓的聲母，表示回轉(zhuǎn)體尺寸，此時(shí)yf為true，標(biāo)注時(shí)要在尺寸數(shù)字前加上“φ”，x，y分別為尺寸左箭頭(橫向尺寸)和上箭頭(縱向尺寸)坐標(biāo)。
這樣，在鍋爐設(shè)計(jì)完成后，點(diǎn)擊[視圖]即可以顯示和打印根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)結(jié)果的鍋爐結(jié)構(gòu)視圖，實(shí)現(xiàn)了繪圖的計(jì)算機(jī)自動化，提高了鍋爐設(shè)計(jì)的效率，并將設(shè)計(jì)者從煩瑣的鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖中徹底解放出來，而且無論設(shè)計(jì)計(jì)算還是視圖的繪制都更快速、準(zhǔn)確、規(guī)范。
權(quán)利要求
1.一種臥式內(nèi)燃型燃油燃?xì)忮仩t計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)----BoilerDesigner，包括軟件采用的鍋爐形式為臥式內(nèi)燃三回程濕背式燃油燃?xì)忮仩t，由爐膽、回燃室、第一管束、第二管束、前煙箱、后煙箱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)成，爐膽結(jié)構(gòu)形式多樣，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)----BoilerDesigner給出了平直爐膽、平直波形組合爐膽、波形爐膽、錐形爐膽等四種常用形式的結(jié)構(gòu)圖；軟件以單用戶多任務(wù)圖形操作系統(tǒng)WINDOWS98作為開發(fā)平臺；在開發(fā)工具方面選用面向?qū)ο蟮目梢暬焖賾?yīng)用程序開發(fā)工具Borland C++ Builder5.0；其特征在于軟件系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)輸入檢驗(yàn)?zāi)K、計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、幫助系統(tǒng)、打印模塊、出錯(cuò)管理模塊；具體設(shè)置有熱力計(jì)算(包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))、煙風(fēng)阻力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算和根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果的視圖繪制；軟件還包括一些輔助功能，如“幫助系統(tǒng)”---用以指導(dǎo)使用者進(jìn)行合理的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)；“錯(cuò)誤提示系統(tǒng)”---將不適當(dāng)?shù)牟僮骱驮O(shè)計(jì)錯(cuò)誤信息及時(shí)反饋給用戶，幫助其進(jìn)行修正；軟件與外界的接口方便，有完善的目錄菜單，能方便地進(jìn)行貯存、打開以往設(shè)計(jì)方案，察看溫焓表、設(shè)計(jì)說明書、熱力計(jì)算匯總表以及鍋爐本體視圖；計(jì)算精度可以隨設(shè)計(jì)要求由用戶自行設(shè)定；還可以直接打印說明書、結(jié)構(gòu)視圖、熱力匯總表、溫焓表等；本軟件采用的鍋爐形式為臥式內(nèi)燃三回程濕背式燃油燃?xì)忮仩t，由爐膽、回燃室、第一管束、第二管束、前煙箱、后煙箱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)成，爐膽結(jié)構(gòu)形式多樣，根據(jù)原軟件設(shè)計(jì)，本CAD軟件給出了平直爐膽、平直波形組合爐膽、波形爐膽、錐形爐膽等四種常用形式的結(jié)構(gòu)圖；軟件流程按照設(shè)計(jì)的不同性質(zhì)分為21個(gè)步驟，具體的這些步驟為(1)使用提示信息，為用戶設(shè)計(jì)的開始，這時(shí)無需輸入?yún)?shù)，點(diǎn)擊[下一步]，進(jìn)入設(shè)計(jì)；(2)鍋爐設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)提示輸入鍋爐容量，給水溫度，蒸汽或熱水壓力、溫度，冷空氣溫度；(3)燃料性質(zhì)及特性輸入首先選用液體或氣體燃料，顯示對應(yīng)成份框后輸入燃料成份；(4)燃燒產(chǎn)物、煙氣特性及鍋爐熱平衡計(jì)算框輸入過量空氣系數(shù)、各項(xiàng)熱損失，點(diǎn)擊[下一步]進(jìn)行計(jì)算得出煙氣溫焓表；(5)爐膽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框提示用戶輸入所設(shè)計(jì)的爐膽參數(shù)；(6)爐膽熱力計(jì)算框點(diǎn)擊[下一步]進(jìn)行爐膽熱力計(jì)算；(7)第一管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框和(9)第二管束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框提示用戶輸入管束參數(shù)，包括管長、管內(nèi)外直徑、根數(shù)以及管子形式，即是光管還是螺紋管，若是后者還要給出螺紋槽深等結(jié)構(gòu)參數(shù)；(8)第一管束熱力計(jì)算框和(10)第二管束熱力計(jì)算框點(diǎn)擊[下一步]進(jìn)行各自熱力計(jì)算；(11)和(12)步計(jì)算煙風(fēng)阻力，為送、引風(fēng)機(jī)的選擇提供依據(jù)；(13)安全閥口徑校核計(jì)算框輸入安全閥孔內(nèi)徑、提升高度，點(diǎn)擊[下一步]校核其緊急情況下排放能力；(14)主汽閥口徑校核計(jì)算框提示用戶輸入主汽閥口徑和蒸汽流速，點(diǎn)擊[下一步]檢驗(yàn)主汽閥通流能力能否滿足要求；(15)筒體強(qiáng)度計(jì)算框、(16)爐膽強(qiáng)度計(jì)算框、(17)煙管強(qiáng)度計(jì)算、(18)斜拉干強(qiáng)度計(jì)算、(19)直拉桿強(qiáng)度計(jì)算框、(20)回燃室筒體強(qiáng)度計(jì)算框分別完成各部件強(qiáng)度計(jì)算，提供筒體壁厚、拉桿直徑和根數(shù)；(21)最后為完成信息提示用戶鍋爐設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，點(diǎn)擊[視圖]可以查看視圖，點(diǎn)擊[說明書]可以預(yù)覽說明書，點(diǎn)擊[上一步]可以回到上一步重新設(shè)計(jì)以上各框中參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種關(guān)于臥式內(nèi)燃型(WNS)燃油燃?xì)忮仩t計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,它包括熱力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算、受壓元件強(qiáng)度計(jì)算和鍋爐本體視圖的自動繪制等模塊。本軟件采用向?qū)皆O(shè)計(jì)流程,一步一步地引導(dǎo)用戶設(shè)計(jì)、選用參數(shù)并及時(shí)地將設(shè)計(jì)結(jié)果及出錯(cuò)信息反饋給用戶以便作為修改參數(shù)和下一步設(shè)計(jì)的依據(jù)。在順次完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算、受壓元件強(qiáng)度計(jì)算后可,本軟件可通過計(jì)算機(jī)自行繪圖將對應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸下的本體視圖輸出到屏幕、打印機(jī)或繪圖儀上。采用本發(fā)明可使鍋爐設(shè)計(jì)工作者從繁忙的計(jì)算和繪圖中解脫出來,將主要精力投入到設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化選擇和開發(fā)高質(zhì)量新產(chǎn)品中去,而且使得設(shè)計(jì)更規(guī)范、準(zhǔn)確、快速。
文檔編號G06F17/50GK1381804SQ0211452
公開日2002年11月27日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者王樹眾 申請人:西安交通大學(xué)