流體網(wǎng)絡(luò)圖形化建模系統(tǒng)的研究.pdf

1、流體網(wǎng)絡(luò)的建模在工業(yè)系統(tǒng)仿真中具有不可缺少的重要地位，要對一個工業(yè)系統(tǒng)進行仿真，必須首先研究如何仿真其所屬流體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。運用計算機技術(shù)中的圖形化方法對流體網(wǎng)絡(luò)進行建模，可實現(xiàn)模塊的可重用性，大大減少了人工編程的工作量，提高了建模和調(diào)試工作的效率。 流體網(wǎng)絡(luò)圖形化建模系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)內(nèi)容主要包括以下幾個方面:一、系統(tǒng)能夠?qū)⒘黧w網(wǎng)絡(luò)中各種常見設(shè)備以工程圖形的形式表示出來，而且要具備對圖形的處理功能；每個圖形有與之相對應(yīng)的模型算法，且

2、圖形要具備調(diào)用其算法的功能。二、實際設(shè)備上有工作物質(zhì)的進、出口，系統(tǒng)中以圖形上的端口表示實際設(shè)備工作物質(zhì)的進、出口。三、系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些設(shè)備圖形按照實際系統(tǒng)流程用連線連接起來，然后賦予設(shè)備圖形端口以實際的數(shù)據(jù)參數(shù)。四、設(shè)備圖形能夠把從端口獲得的數(shù)據(jù)傳遞給相應(yīng)的設(shè)備模型算法進行仿真運算，然后把運算結(jié)果通過端口傳遞給與之相連接的其它設(shè)備圖形。五、系統(tǒng)能夠按照流體網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)使數(shù)據(jù)傳遞遍歷整個流體網(wǎng)絡(luò)模型。 通過流體網(wǎng)絡(luò)圖形化建模系統(tǒng)

3、的圖形界面可進行設(shè)備的圖形化表示、圖形的處理和控制流體網(wǎng)絡(luò)的仿真運算。圖形、端口和連線在系統(tǒng)中都以類的實例對象形式存在，分別用以描述流體網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，設(shè)備工作物質(zhì)的進、出口和設(shè)備間的連接管道。這樣就將建模系統(tǒng)中的各對象和實際流體網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備對象對應(yīng)了起來。每個圖形對象中保存了其數(shù)學模型函數(shù)的指針，圖形可以通過該指針實現(xiàn)對其算法的調(diào)用。圖形端口負責實現(xiàn)設(shè)備模型輸入和輸出數(shù)據(jù)，連線建立了圖形端口間的連接關(guān)系，這樣便建立了流體網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備

4、模型的聯(lián)系。 系統(tǒng)將流體網(wǎng)絡(luò)抽象為有向圖來進行流體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓撲分析，對流體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓撲分析為數(shù)據(jù)的在流體網(wǎng)絡(luò)中的傳遞提供了依據(jù)。本文介紹的流體網(wǎng)絡(luò)圖形化建模系統(tǒng)是在Visual C++集成開發(fā)環(huán)境中，運用面向?qū)ο笈c模塊化編程思想實現(xiàn)圖形用戶界面、圖形處理功能以及流體網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳遞；使用FORTRAN語言來實現(xiàn)流體網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的仿真數(shù)學模型算法；然后利用動態(tài)鏈接庫技術(shù)實現(xiàn)C++與FORTRAN語言的混合編程。最后，依據(jù)現(xiàn)代火