專利名稱：一種冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配水技術(shù)，特別是涉及一種冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法。
背景技術(shù)：
采用冷卻塔配水系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，是熱電廠、核電廠等廠家的廣泛采用的方式，冷卻塔配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，不僅關(guān)系到冷卻系統(tǒng)的冷卻效果，也關(guān)系到經(jīng)濟(jì)效益。隨著機(jī)組容量的不斷增大，冷卻塔面積、冷卻水量也越來越大，對于超大型冷卻塔的配水設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜。對于冷卻塔配水系統(tǒng)而言，基本的設(shè)計(jì)要求是其每個噴頭的出水量基本一致，這一點(diǎn)稱為配水均勻性。冷卻塔的規(guī)模越大，其涉及的噴頭越多，管路越復(fù)雜，配水均勻性的計(jì)算越復(fù)雜?，F(xiàn)有技術(shù)下，冷卻塔配水計(jì)算程序?qū)⒂?jì)算與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)分開進(jìn)行，進(jìn)行計(jì)算時，需要花費(fèi)大量時間進(jìn)行用于冷卻配水計(jì)算的建模，計(jì)算結(jié)果還需人工轉(zhuǎn)化到設(shè)計(jì)圖紙中，對于超大型冷卻塔配水計(jì)算，現(xiàn)有技術(shù)的效率令企業(yè)無法承受。為此，需要一種更為方便的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，減少建模的時間和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，該方法能夠利用冷卻塔配水系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)圖進(jìn)行適宜于冷卻配水計(jì)算的建模，大量節(jié)省冷卻配水計(jì)算所需要的時間。本發(fā)明提供的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法包括:讀取初步布置方案圖；對所述初步布置方案圖進(jìn)行轉(zhuǎn)化，包括:將冷卻塔豎井簡化為點(diǎn)，作為主配水槽的起始點(diǎn)；將配水槽、配水分槽劃分為管段，配水槽從冷卻塔豎井開始，以分出的配水分槽或者配水管為依據(jù)，每個配水分槽或者配水管之前的一段配水槽為一個獨(dú)立的管段，以同樣的方法將配水分槽劃分為管段；將配水管劃分為管段，具體是將每個噴頭和其上游的配水管作為一個管段，每個管段和一個噴頭對應(yīng)；簡化噴頭及與其連接的短管、三通為一個節(jié)點(diǎn)；各個管段均簡化為直線段；以上述冷卻塔豎井為起始點(diǎn)，遍歷各管段，對每一管段進(jìn)行編號，并對應(yīng)編號保存該管段的起始節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、以及各個管段的與配水設(shè)計(jì)相關(guān)的屬性信息；所述屬性至少包括管長、管徑、水壓、流量；以及保存每個管段與下游管段的連接關(guān)系信息；將上述遍歷過程中記錄的各個管段的數(shù)據(jù)保存在一個數(shù)據(jù)集中?？蛇x的，所述配水槽段、配水管段作為一個管段對象處理，每一個管段對象采用雙鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)存儲該管段相關(guān)數(shù)據(jù)；其中，第一層鏈包括管段編號、記錄管段屬性的數(shù)據(jù)域以及指向第二層鏈的指針域；第二層鏈包括容量可變的指針堆，其中的每個指針指向該管段對象的下游管段對象?？蛇x的，所述各個管段的與配水設(shè)計(jì)相關(guān)的屬性信息還包括:管壁摩擦系數(shù)或管壁材料、噴頭類型。
可選的，三通、彎頭、變徑管簡化為局部阻力系數(shù)，作為與其相連的管段的屬性信
肩、O可選的，所述以上述冷卻塔豎井為起始點(diǎn)，遍歷各管段的過程中，首先是接收經(jīng)過簡化的初步布置方案圖，對配水管路的拓?fù)鋱D進(jìn)行遍歷讀取。可選的，在拓?fù)鋱D遍歷讀取的過程中，同時通過人機(jī)互和對初步布置方案圖中的參數(shù)的讀取，獲得各個管段的部分管段屬性信息?？蛇x的，在獲得拓?fù)鋱D后，根據(jù)各個噴頭的出水量相同的原則，通過計(jì)算獲得每個管段的下述屬性信息:管徑、噴頭的類型、水量、水壓?？蛇x的，所述對配水管路的拓?fù)鋱D進(jìn)行遍歷讀取，具體是采用以下方法:選定冷卻塔豎井為最初的搜索起始點(diǎn)；識別與該搜索起始點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合；保存指向第i管段的指針，然后以該第i管段的另一端為搜索起始點(diǎn)，重復(fù)上述識別該點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合的步驟；重復(fù)本步驟直到最后一段管段，該管段的另一端沒有與其相連的管段；回溯到上一起始點(diǎn)，若該點(diǎn)的集合中尚有未訪問的第i + Ι條管段，則訪問該管段，并以該管段的另一端為起始點(diǎn)，重復(fù)上述識別與該點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合的步驟；若該點(diǎn)的集合中不包含尚未訪問的管段，則回溯更上一層的起始點(diǎn)；回溯到冷卻塔豎井，并且不存在該點(diǎn)尚未訪問的管段，則遍歷結(jié)束?？蛇x的，識別建立與該點(diǎn)相連的管段集合的過程中，還判斷讀入的管段是否是直線，若不是，則剔除該管段?？蛇x的,采用Autocad建模時,使用ObjectARX的自定義類的自定義多態(tài)重載函數(shù)CXdata::Add()為所述管段添加擴(kuò)展數(shù)據(jù)體，用于存儲管段屬性以及對管段屬性進(jìn)行讀取。本發(fā)明提供的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，能夠讀取先期初步設(shè)計(jì)完成的冷卻管路布置方案圖，并以該圖為基礎(chǔ)，經(jīng)過簡化后，將冷卻塔豎井為起始點(diǎn)，遍歷所有管段，并對應(yīng)每個管段記錄各個管段的與配水設(shè)計(jì)相關(guān)的信息，最終形成一個數(shù)據(jù)集，利用該數(shù)據(jù)集可以方便的進(jìn)行配水計(jì)算。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，遍歷各個管段的過程包括拓?fù)鋱D獲取過程，該過程用于獲得管段的幾何關(guān)系。在該拓?fù)鋱D獲取過程中，還可以同時進(jìn)行人機(jī)交互或者直接讀取設(shè)計(jì)圖中對管段屬性的記載，獲得管段的相關(guān)屬性。在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，還可以在獲得上述拓?fù)鋱D的基礎(chǔ)上，以噴頭出水量一致為原則，通過計(jì)算選擇合適的管徑、噴頭類型等，實(shí)現(xiàn)對冷卻塔配水系統(tǒng)的自動設(shè)計(jì)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的流程
圖2是本發(fā)明采用的管段對象數(shù)據(jù)存儲方式；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的遍歷步驟的詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參見圖1，該圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法的流程圖。在本實(shí)施例中，采用Autocad作為布置圖的設(shè)計(jì)軟件，并采用ObjectARX作為二次開發(fā)的工具。對本實(shí)施例的介紹均在上述前提下進(jìn)行。步驟S101，讀取初步布置方案圖。所述初步布置方案圖是有經(jīng)驗(yàn)的冷卻配水設(shè)計(jì)人員使用Autocad設(shè)計(jì)的，該設(shè)計(jì)過程已經(jīng)考慮過一般性的設(shè)計(jì)原則，但沒有經(jīng)過詳細(xì)的冷卻配水設(shè)計(jì)計(jì)算。另外，該初步布置方案圖主要反映配水管路的幾何關(guān)系，不能完全反映冷卻配水計(jì)算所需要的各種屬性。本實(shí)施例提供的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，就是要以該初步設(shè)計(jì)方案圖為基礎(chǔ)，建立一個適用于冷卻配水計(jì)算的冷卻塔配水系統(tǒng)模型。步驟S102，對所述初步布置方案圖進(jìn)行轉(zhuǎn)化。上述設(shè)計(jì)完成的初步布置方案圖是從工程施工目的考慮的，不適合用于冷卻配水計(jì)算。對于上述初步布置方案圖，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚聿趴赡艹蔀槔鋮s塔配水系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)。上述處理過程在本實(shí)施例中稱為“轉(zhuǎn)化”。具體的轉(zhuǎn)化過程包括以下幾個方面。1、將冷卻塔豎井簡化為點(diǎn)，作為主配水槽的起始點(diǎn)。本實(shí)施例的冷卻塔配水系統(tǒng)以冷卻塔豎井為供水起始點(diǎn)，循環(huán)冷卻水由冷卻塔塔底經(jīng)冷卻塔豎井上升到配水層，然后以冷卻塔豎井為中心，流向與之相連的各配水槽，根據(jù)水流方向，冷卻塔豎井為所有主配水槽的起點(diǎn)。對于冷卻塔豎井而言，在冷卻配水過程中將其作為冷卻水的起始點(diǎn)即可，在轉(zhuǎn)化過程中可忽略其實(shí)際尺寸，將其簡化為一個點(diǎn)。實(shí)際上，在采用上述Aut oCAD布置圖繪制配水管路時，一般也將冷卻塔豎井直接作為起點(diǎn)，繪制與之相連的配水槽。2、將配水槽、配水分槽劃分為管段，配水槽從冷卻塔豎井開始，以分出的配水分槽或者配水管為依據(jù)，每個配水分槽或者配水管之前的一段配水槽為一個獨(dú)立的管段，以同樣的方法將配水分槽劃分為管段。配水槽是直接以冷卻塔豎井為起點(diǎn)的管路，在配水槽上不會直接連接噴頭；配水分槽從配水槽接出，同樣不直接連接噴頭。在轉(zhuǎn)化過程中，配水槽需要根據(jù)接出的配水分槽和配水管劃分為配水槽段。具體方法是，從起點(diǎn)開始，即從冷卻塔豎井開始，每接出一個配水分槽或者配水管，則作為一個配水槽段；同樣的，配水分槽需要劃分為配水分槽段，配水分槽段以其連接的配水槽為起點(diǎn)，每分出一個配水分槽或者配水管則作為一個配水分槽段。這些配水槽段或者配水分槽段均以直線表示。在初步布置方案圖中，配水槽和配水分槽、配水分槽和配水管往往是垂直相連的，局部微小彎曲和轉(zhuǎn)折在冷卻配水計(jì)算中均予以忽略。
3、將配水管劃分為管段，具體是將每個噴頭和其上游的配水管作為一個管段，每個管段和一個噴頭一一對應(yīng)。配水管和配水槽或者配水分槽的不同之處在于，其終點(diǎn)是噴頭。在初步設(shè)計(jì)圖中，每一個配水管可以接出很多噴頭；如果將一個配水管作為一個對象，則無法建立易于計(jì)算噴頭流量的模型，為此，進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化:將配水管與噴頭結(jié)合，一個配水管分為若干配水管段。具體是，一個配水管從起點(diǎn)開始，每經(jīng)過一個噴頭就劃分為一個管段，換言之，該噴頭被劃分在其上游管段中作為上游管段的一部分。該管段同樣以直線段表示，而不論在初步布置圖上，該管段實(shí)際的管線形狀。上述劃分過程中，可以將所有配水槽、配水分槽設(shè)置在專門的配水槽層，將配水管設(shè)置在專門的配水管層，這樣可以便于后續(xù)對配水槽、配水管等的單獨(dú)處理。本文件中對配水槽段、配水分槽段、配水管段等均統(tǒng)一稱為管段。4、簡化某些元素為一個節(jié)點(diǎn)以及屬性。在初步布置圖中，還有許多短管、三通、彎頭、變徑管(俗稱大小頭管)等部件，這些部件均可簡化為其附屬的管段上的點(diǎn)，不設(shè)置單獨(dú)的管段。這些部件對配水計(jì)算的影響可以通過將其簡化為其所在的管段的局部阻力系數(shù)來實(shí)現(xiàn)。上述簡化過程,可以使用ObjectARX開發(fā)軟件包在采用Autocad設(shè)計(jì)的初步布置方案圖的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)完成。利用ObjectARX軟件對Autocad設(shè)計(jì)圖的直接讀取能力，可以方便的進(jìn)行上述簡化過程。步驟S103，讀取簡化后的配置圖，并以冷卻塔豎井為起始點(diǎn)，遍歷各管段。該步驟是本建模方法的核心環(huán)節(jié)，其最終結(jié)果是為所有管段建立對應(yīng)的管段對象，通過這些管段對象中的屬性數(shù)據(jù)，就能夠獲得每個管段與冷卻配水計(jì)算相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時，通過這些管段對象還可以獲得每個管段與其它管段之間的連接關(guān)系。所有這些管段對象組成的數(shù)據(jù)集合就是一個便于進(jìn)行冷卻配水設(shè)計(jì)的冷卻塔配水系統(tǒng)的模型，上述過程即實(shí)現(xiàn)了冷卻塔配水系統(tǒng)建模。為此，首先需要確定記錄管段對象的數(shù)據(jù)存儲方式。該存儲方式應(yīng)當(dāng)能夠方便的實(shí)現(xiàn)上述管段對象的記錄要求。本實(shí)施例中記錄管段對象的數(shù)據(jù)存儲方式為一種雙鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。具體請參看圖2。如圖2所示，該雙鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)包括第一層鏈和第二層鏈。所述第一層鏈包括管段編號、數(shù)據(jù)域和指針域幾個數(shù)據(jù)段。所述管段編號為與管段一一對應(yīng)設(shè)置的編號，該管段編號為識別管段的標(biāo)識；圖2中示出管段編號M(I)，該管段編號即對應(yīng)某個具體的管段，在本模型中，則代表記錄該管段的管段對象。所述數(shù)據(jù)域記錄該管段與配水計(jì)算相關(guān)的屬性，該數(shù)據(jù)域所要記錄的管段屬性包括管段起點(diǎn)坐標(biāo)、終點(diǎn)坐標(biāo)、管長、管段材料或者管壁摩擦系數(shù)、管徑、水壓、流量、噴頭類型等。上述確定要記載的數(shù)據(jù)都在數(shù)據(jù)域中設(shè)置了專門的存放位置，此外，考慮到該模型可能用于其它場合，在數(shù)據(jù)域中還可以留下一部分存儲空間，用于存放一些擴(kuò)展屬性，這些空間稱為擴(kuò)展屬性存儲空間。所述指針域用于存放指向第二層鏈的指針。
所述第二層鏈為一個容量可變的指針堆，該指針堆中存放若干指向該管段下游管段的管段對象的指針。圖中示出，第二層鏈包括指針Pl，P2，P3 ;其中，指針Pl指向管段對象M(I+1)，其它指針則指向其它和管段對象M(I)相連接并位于其下游的管段對象。在配水系統(tǒng)中，一個管段可能通過三通等連接件在同一點(diǎn)連接幾個下游管段；采用上述雙鏈?zhǔn)绞浇Y(jié)構(gòu)，通過容量可變的指針堆，可以適應(yīng)冷卻塔配水系統(tǒng)的管段的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，為冷卻塔配水系統(tǒng)模型建立提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本步驟通過遍歷，最終獲得的就是對應(yīng)所有管段建立上述結(jié)構(gòu)的管段對象數(shù)據(jù)集
口 ο具體的遍歷方法可以在現(xiàn)有技術(shù)下采用不同的方式，在本實(shí)施例中，針對經(jīng)過步驟S102轉(zhuǎn)換之后獲得的基于Autocad的布置圖，采用Ob jectARX程序包對其圖形實(shí)體進(jìn)行訪問操作，實(shí)現(xiàn)上述遍歷過程。具體采用的遍歷算法為深度優(yōu)先搜索/回溯算法，通過該方法，可以首先實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)換之后的布置圖的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的讀取。在讀取拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同時，還可以同時對在圖中直接記錄和反應(yīng)的與冷卻配水計(jì)算相關(guān)的管段屬性信息進(jìn)行記錄，并可以同時采用人機(jī)交互的方式獲得一些圖中沒有記錄的管段屬性信息。在獲得拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之后，可以根據(jù)各個噴頭的出水量相同的原則，以已經(jīng)獲得的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為依據(jù)，通過計(jì)算獲得或者選取每個管段的其它與冷卻配水相關(guān)的屬性信息，包括:管徑、噴頭類型、水量、水壓。具體的獲得管路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的遍歷過程請參見圖3。以下根據(jù)圖3說明該遍歷的過程。步驟S103-1，選定冷卻塔豎井為最初的搜索起始點(diǎn)。所述冷卻塔豎井已經(jīng)在前述轉(zhuǎn)化過程中轉(zhuǎn)化為一個起始點(diǎn)，程序讀圖過程中需要首先以該起始點(diǎn)開始讀圖。步驟S103-2，識別與該搜索起始點(diǎn)相連的管段，并建立存儲這些管段的管段對象的集合。與冷卻塔豎井相連的配水槽有若干個，這些配水槽直接以冷卻塔豎井為起點(diǎn)的部分都已經(jīng)在步驟S102中轉(zhuǎn)化為管段，將所有以冷卻塔豎井這一點(diǎn)為起始點(diǎn)的管段均從圖中讀取，并建立一個數(shù)據(jù)集合存儲依據(jù)這些管段建立的管段對象。管段對象中保存通過讀圖獲得的管段屬性信息，例如，管段的起始節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和終端節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、管段長度等；有一些信息從圖中無法獲得，則可以以人機(jī)交互的方式獲得，例如管壁摩擦系數(shù)或者管段材料。若管段對象上具有簡化為點(diǎn)的三頭、彎頭、變徑管等，也需要將其轉(zhuǎn)化為阻力系數(shù)，記錄在屬性記錄中。在識別與該點(diǎn)相連的管段中，同時可以判斷讀入的管段是否是直線，若不是，則剔除該管段。進(jìn)行該判斷的原因在于，在CAD圖中存在若干輔助線段等，有可能與搜索起始點(diǎn)有相交，很容易被誤判為管段，上述判斷過程就可以將上述管段剔除。以下的識別相連的管段，并建立存儲這些管段的管段對象的集合的步驟中，也需要進(jìn)行該種判斷，以剔除無關(guān)管段。在記錄從CAD圖中讀出的各種標(biāo)準(zhǔn)的管段屬性后，還可以進(jìn)一步判斷是否存在擴(kuò)展屬性，也可以以人際交互的方式詢問是否存在擴(kuò)展屬性，如果有，則記錄在管段對象數(shù)據(jù)域的擴(kuò)展屬性存儲空間中。步驟S103-3，保存指向第i管段的指針，然后以該第i管段的另一端為搜索起始點(diǎn)，重復(fù)上述步驟S103-2中識別該點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合的步驟；以上述方式，不斷重復(fù)本步驟，直到一段位于末端的管段，該管段的另一端沒有與其相連的管段。所謂保存指向第i管段的指針，實(shí)際上是將第i管段對象的首地址保存到當(dāng)前上游管段對象的指針域中，實(shí)現(xiàn)兩管段對象上下游關(guān)系的識別和存儲；同時保存到建模之初建立的一個臨時全局堆棧中(該堆棧用于存儲遍歷過程中獲得的指向管段的指針，是遍歷回溯過程的依據(jù))。所述第i管段中，i是從I到η的序數(shù)，其中η為與搜索起始點(diǎn)相連的管段的最大數(shù)。該步驟中，利用上一步驟已經(jīng)保存的管段數(shù)據(jù)，以第i管段的另一段為搜索起始點(diǎn)，重復(fù)進(jìn)行識別與該點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合的步驟，具體方法和上一步驟相同，在此不再贅述。通過不斷的重復(fù)，就可以一直到最后一個末端管段，該末端管段的特點(diǎn)是其另一端沒有與其相連的管段。上述步驟完成了深度優(yōu)先的遍歷過程，并且存儲了若干指針，這些指針可以在后面的回溯過程使用。在訪問某個管段時，同樣從圖中獲得該管段的相關(guān)屬性，存入相應(yīng)管段對象的數(shù)據(jù)域中。步驟S103-4，回溯到上一起始點(diǎn)，若該點(diǎn)的集合中尚有未訪問的第i+Ι條管段，則訪問該管段，并以該管段的另一端為起始點(diǎn)，重復(fù)上述識別該點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合的步驟；若該點(diǎn)的集合中不包含尚未訪問的管段，則回溯更上一層的起始點(diǎn)。該步驟為回溯步驟，回溯上一起始點(diǎn)的方法是利用在前述臨時堆棧中保存的指針；在回溯到該上一起始點(diǎn)后，再使用該起始點(diǎn)的集合，考察其中是否存在尚未進(jìn)行訪問的節(jié)點(diǎn)，若有，則訪問某一個尚未訪問的節(jié)點(diǎn)，重復(fù)上述步驟S103-3中的訪問過程。通過本步驟，可以通過回溯的方式將前面深度優(yōu)先過程中沒有訪問的管段全部訪問到。步驟S103-5，回溯到冷卻塔豎井，若該冷卻塔豎井不存在尚未訪問的管段，則遍歷結(jié)束。冷卻塔豎井在本實(shí)施例中簡化為一個點(diǎn)，并且該點(diǎn)為最初的搜索起始點(diǎn)，如果回溯到該點(diǎn)，并且在該點(diǎn)沒有尚未訪問的管段，則說明所有的管段都已經(jīng)被訪問到，該遍歷過程可以結(jié)束。遍歷結(jié)束后，遍歷過程中建立的臨時堆棧應(yīng)當(dāng)恰好被清空，這也可以檢驗(yàn)是否完成了遍歷。步驟S104，將上述遍歷過程中記錄的各個管段的數(shù)據(jù)保存在一個數(shù)據(jù)集中。上述數(shù)據(jù)集的冷卻塔配水系統(tǒng)是由一系列的管段對象組成的雙鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，通過該數(shù)據(jù)集即可以反應(yīng)冷卻塔配水系統(tǒng)和冷卻塔配水系統(tǒng)相關(guān)的各種屬性，包括管段的屬性和管段之間的連接關(guān)系，該模型就是冷卻塔配水系統(tǒng)的初步模型。經(jīng)過上述步驟后建立的冷卻塔配水系統(tǒng)模型，管段對象中包含的屬性并沒有包括管徑、噴頭類型等，也不包括水量、水壓等關(guān)鍵屬性，這些屬性可以通過上述已經(jīng)建立的初步模型計(jì)算獲得。根據(jù)冷卻塔配水系統(tǒng)的基本要求，所有的噴頭的出水量需要相等,具體來說,每個噴頭的出水量的差別應(yīng)當(dāng)不超過5%。對冷卻塔配水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)中，初步設(shè)計(jì)完成后的主要工作就是根據(jù)上述要求，對管段管徑、噴頭類型進(jìn)行選擇，以確保各個噴頭的出水符合上述要求。
在前述建立的初步模型的基礎(chǔ)上，可以設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)某绦颍愿鱾€噴頭的出水量相同為標(biāo)準(zhǔn)，對每個管段的管徑、噴頭類型進(jìn)行選擇計(jì)算，獲得對每個管段對象的選擇。該計(jì)算過程中，還能夠獲得每個管段的水量、水壓等數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)均作為管段屬性數(shù)據(jù)放置在相應(yīng)管段對象的數(shù)據(jù)域，共同構(gòu)成適宜于冷卻配水計(jì)算的模型。具體實(shí)現(xiàn)上述過程，可以使用ObjectARX的自定義類的自定義多態(tài)重載函數(shù)CXdata::Add()為所述管段添加擴(kuò)展數(shù)據(jù)體，用于存儲管段屬性以及對管段屬性進(jìn)行讀取。以上對本發(fā)明所提供的一種冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā) 明的限制。
權(quán)利要求
1.一種冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，包括: 讀取初步布置方案圖； 對所述初步布置方案圖進(jìn)行轉(zhuǎn)化，包括:將冷卻塔豎井簡化為點(diǎn)，作為主配水槽的起始點(diǎn)；將配水槽、配水分槽劃分為管段，配水槽從冷卻塔豎井開始，以分出的配水分槽或者配水管為依據(jù)，每個配水分槽或者配水管之前的一段配水槽為一個獨(dú)立的管段，以同樣的方法將配水分槽劃分為管段；將配水管劃分為管段，具體是將每個噴頭和其上游的配水管作為一個管段，每個管段和一個噴頭對應(yīng)；簡化噴頭及與其連接的短管、三通為一個節(jié)點(diǎn)；各個管段均簡化為直線段； 以上述冷卻塔豎井為起始點(diǎn)，遍歷各管段，對每一管段進(jìn)行編號，并對應(yīng)編號保存該管段的起始節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、以及各個管段的與配水設(shè)計(jì)相關(guān)的屬性信息；所述屬性至少包括管長、管徑、水壓、流量；以及保存每個管段與下游管段的連接關(guān)系信息； 將上述遍歷過程中記錄的各個管段的數(shù)據(jù)保存在一個數(shù)據(jù)集中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，所述配水槽段、配水管段作為一個管段對象處理，每一個管段對象采用雙鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)存儲該管段相關(guān)數(shù)據(jù)；其中，第一層鏈包括管段編號、記錄管段屬性的數(shù)據(jù)域以及指向第二層鏈的指針域；第二層鏈包括容量可變的指針堆，其中的每個指針指向該管段對象的下游管段對象。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，所述各個管段的與配水設(shè)計(jì)相關(guān)的屬性信息還包括:管壁摩擦系數(shù)或管壁材料、噴頭類型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，三通、彎頭、變徑管簡化為局部阻力系數(shù)，作為與其相連的管段的屬性信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，所述以上述冷卻塔豎井為起始點(diǎn)，遍歷各管段的過程`中，首先是接收經(jīng)過簡化的初步布置方案圖，對配水管路的拓?fù)鋱D進(jìn)行遍歷讀取。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，在拓?fù)鋱D遍歷讀取的過程中，同時通過人機(jī)互和對初步布置方案圖中的參數(shù)的讀取，獲得各個管段的部分管段屬性信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，在獲得拓?fù)鋱D后，根據(jù)各個噴頭的出水量相同的原則，通過計(jì)算獲得每個管段的下述屬性信息:管徑、噴頭的類型、水量、水壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，所述對配水管路的拓?fù)鋱D進(jìn)行遍歷讀取，具體是采用以下方法: 選定冷卻塔豎井為最初的搜索起始點(diǎn)； 識別與該搜索起始點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合； 保存指向第i管段的指針，然后以該第i管段的另一端為搜索起始點(diǎn)，重復(fù)上述識別該點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合的步驟；重復(fù)本步驟直到最后一段管段，該管段的另一端沒有與其相連的管段； 回溯到上一起始點(diǎn)，若該點(diǎn)的集合中尚有未訪問的第i+Ι條管段，則訪問該管段，并以該管段的另一端為起始點(diǎn)，重復(fù)上述識別與該點(diǎn)相連的管段，并建立這些管段的集合的步驟；若該點(diǎn)的集合中不包含尚未訪問的管段，則回溯更上一層的起始點(diǎn)；回溯到冷卻塔豎井，并且不存在該點(diǎn)尚未訪問的管段，則遍歷結(jié)束。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，識別建立與該點(diǎn)相連的管段集合的過程中，還判斷讀入的管段是否是直線，若不是，則剔除該管段。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，其特征在于，采用Autocad建模時，使用ObjectARX的自定義類的自定義多態(tài)重載函數(shù)CXdata::AddO為所述管段添加擴(kuò)展數(shù)據(jù)體，用于存 儲管段屬性以及對管段屬性進(jìn)行讀取。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，包括讀取初步布置方案圖；對該布置方案圖進(jìn)行轉(zhuǎn)化，包括將冷卻塔豎井簡化為點(diǎn)；將配水槽、配水分槽、配水管劃分為管段；簡化噴頭及與其連接的短管、三通為節(jié)點(diǎn)；各個管段均簡化為直線段；以冷卻塔豎井為起始點(diǎn)，遍歷各管段，對每一管段進(jìn)行編號，并對應(yīng)編號保存該管段的起始節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、以及各個管段與配水設(shè)計(jì)相關(guān)的屬性信息；保存每個管段與下游管段的連接關(guān)系信息；將上述遍歷過程中記錄的各個管段的數(shù)據(jù)保存在一個數(shù)據(jù)集中。本發(fā)明提供的冷卻塔配水系統(tǒng)建模方法，能夠讀取先期初步設(shè)計(jì)完成的冷卻管路布置方案圖，并形成數(shù)據(jù)集作為冷卻配水計(jì)算的模型，利用該模型可方便的進(jìn)行配水計(jì)算。
文檔編號G06F17/50GK103106306SQ20131004261
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者張成榮, 賁岳, 先濤, 韓磊, 葛小玲, 張成幸, 欒偉, 高學(xué)貞 申請人:國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院