管殼式換熱器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究.pdf

1、管殼式換熱器廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的工業(yè)設(shè)備，具有選材范圍廣、清洗方便、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)中具有非常重要的作用。隨著人們節(jié)能意識和要求的不斷提高，作為能量交換設(shè)備的換熱器，其研制和開發(fā)也備受重視。換熱器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是CAD在換熱設(shè)備領(lǐng)域的具體應(yīng)用，換熱器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化、加工制造也是換熱設(shè)備行業(yè)的發(fā)展趨勢。
　　 本工作致力于管殼式換熱器CAD技術(shù)的開發(fā)研究，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，對換熱器的設(shè)計(jì)過程

2、、計(jì)算方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析研究，把換熱器的設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合，提出了適用于管殼式換熱器設(shè)計(jì)的系統(tǒng)模型。建立并完善了設(shè)備材料數(shù)據(jù)庫和標(biāo)準(zhǔn)零部件尺寸數(shù)據(jù)庫，并在此基礎(chǔ)上，以VisualBasic語言為開發(fā)工具，對SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)，最終得到一個(gè)完整的換熱器輔助造型系統(tǒng)。
　　 本文首先根據(jù)換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算流程，利用程序匯編語言編寫了換熱器的輔助計(jì)算設(shè)計(jì)程序，并編寫了具有人性化的工作界面。用戶只需按照自己的

3、設(shè)計(jì)要求，選取合適的設(shè)計(jì)工況參數(shù)及初始結(jié)構(gòu)參數(shù)，便可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并能根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果給出零部件三維模型，直觀的表達(dá)出換熱器的外形，并且自動生成二維工程圖，準(zhǔn)確的應(yīng)用在工業(yè)加工中。
　　 本文還研究了基于火積耗散理論和遺傳算法的換熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以依據(jù)火積耗散最小給出換熱器的優(yōu)化熱力參數(shù)、阻力值和結(jié)構(gòu)參數(shù)，并能生成優(yōu)化后的三維結(jié)構(gòu)圖和工程圖。本軟件可以應(yīng)用于弓形折流板換熱器、連續(xù)螺旋折流板換熱器和搭接螺旋折流板換熱器的熱