鍋爐模塊化設(shè)計計算平臺的開發(fā)與模型構(gòu)建.pdf

1、鍋爐熱力計算是鍋爐設(shè)計的基礎(chǔ)，計算過程存在大量的循環(huán)迭代和邏輯判斷，傳統(tǒng)的手工計算不但效率較低，且精確度不高。計算機的普及很大程度上提高了計算的效率和精確度，但隨著鍋爐爐型的日益多變化和復(fù)雜化，對鍋爐設(shè)計軟件提出了更高的要求，鍋爐設(shè)計軟件應(yīng)盡可能的滿足更多的爐型，具有較強的通用性和可移植性，因此鍋爐模塊化計算應(yīng)運而生。本文以鍋爐模塊化計算為研究對象，開發(fā)了模塊化計算平臺Caling并完成了鍋爐換熱模型的搭建。具體工作如下:
　　使

2、用C＃語言在Visualstutio2010平臺上成功開發(fā)了Caling計算平臺，該平臺主要有三大程序:模型組態(tài)程序、算法開發(fā)程序以及算法調(diào)試程序。模型組態(tài)程序為Caling平臺的核心程序，主要功能包括模型的搭建和計算、數(shù)據(jù)的記錄和分析;算法開發(fā)程序提供了算法模塊編輯功能，方便用戶開發(fā)新的算法;算法調(diào)試程序可以幫助計算機水平較為薄弱的鍋爐設(shè)計者，進一步保證平臺的通用性。
　　Caling后臺計算驅(qū)動程序“輪算器”具有周期性計算功能

3、，利用這一功能對傳統(tǒng)的換熱計算流程進行了改進，去除未知量假設(shè)環(huán)節(jié)，將本輪計算的結(jié)果直接帶入下一輪進行持續(xù)輪算。流程改進后，爐膛算法仍能穩(wěn)定收斂，對流受熱面算法在進行合理改進后穩(wěn)定收斂，且計算結(jié)果較為準確。改進后的流程去除了換熱的循環(huán)迭代和邏輯判斷過程，減少了程序設(shè)計的工作量。
　　在Caling平臺上開發(fā)了基礎(chǔ)模塊和鍋爐算法模塊。基礎(chǔ)模塊包括50個基礎(chǔ)功能模塊和20個數(shù)學算法模塊，這些模塊在模型搭建中使用率較高，可以用于新模型的構(gòu)

4、建，增強了平臺的通用性。鍋爐算法模塊包括爐膛模塊、屏式換熱器模塊、對流換熱器模塊和空氣預(yù)熱器模塊。
　　使用基礎(chǔ)算法模塊將鍋爐算法模塊按照煙氣的流程搭建了鍋爐換熱模型，并啟動計算。整個鍋爐模型計算能夠較快的收斂，與現(xiàn)有的設(shè)計值進行對比，結(jié)果較為準確，表明平臺能較好的實現(xiàn)鍋爐模塊化計算。最后，對所搭建的鍋爐模型進行了抗干擾性試驗，發(fā)現(xiàn)模型會出現(xiàn)發(fā)散后無法自動收斂的情況，使用對“計算燃煤消耗量”先設(shè)定、后計算的方法，系統(tǒng)會再次趨于穩(wěn)定