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2051字论文范文火电机组热工性能计算软件的开发

论文类型:论文范文
论文字数:2051字
论点:热力,计算,软件
论文概述:

对软件的功能模块进行了划分,并分析了各模块的功能。同时,对系统的组态实现方法进行了研究。在本文给出的实例中,通过定义组态文件的方式构建了热力系统,根据本文提出的加热器模型

论文正文:

1.本文的主要研究内容

本文的主要目的是借鉴国内外的相关研究成果,对热力系统的数学模型进行分析和研究,力求通用性、智能化和准确性,运用面向对象的设计思想编制电站热力性能计算软件,能够准确分析和计算机组的热力经济性。本文主要做了以下工作:①结合火电机组热工性能计算软件的开发和应用,运用软件工程方法分析软件需求。(2)根据热力系统中的基本设备,划分模块,建立蓄热式加热器的数学模型。研究了汽轮机排汽焓的计算方法。(3)根据软件需求,编制了水汽计算子程序,研究了程序实现过程中的一些关键问题。(4)研究了系统的配置方法。根据各模块的数学模型,结合水和蒸汽的计算子程序,编制计算程序,计算某机组的热经济性。

2。热性能计算软件需求分析

软件需求分析是指软件开发人员能够充分理解用户对软件功能的需求,并通过研究用户需求建立可验证的基础。需求分析虽然是软件开发过程的开始,但也是整个软件过程的关键点,对保证软件质量非常重要。需求分析的主要任务是准确解释软件必须完成的任务,并提出具体、完整和准确的目标需求。
软件概述虽然国外热性能计算软件提供了相对完整的功能,但价格一般很高。然而,虽然我国热工性能计算软件的研究取得了一些成果,但实际投入使用的却很少。本软件的主要目的是研究开发一种具有组态功能的热工性能计算软件,可应用于动力研究所(中试厂)和电厂,计算机组的缸效率、耗热量等热工经济指标。该软件可用于以下情况:①对于大修和技术改造前后的机组,需要对热工性能测试结果进行计算和分析,以检测大修和技术改造的结果;(2)对于新投入运行的机组,需要通过热工性能测试结果检查机组热工性能是否达到保证值;(3)通过本软件的计算和分析结果,可以预测设备部件的运行情况,为机组的安全经济运行提供依据。
电站热力系统结构复杂,不同容量机组的热力系统结构不同,甚至同一容量机组的热力系统结构也不同,因此实现软件的通用性极其困难。传统的性能计算软件只能用于特定的单元,不同的单元需要重新设计程序或修改代码。它还需要较高专业水平的工程技术人员,这在一定程度上限制了软件的应用。为了使系统具有良好的通用性和可扩展性,在系统设计中应强调系统的模块化和可视化。模块化的特点是建立各种子系统和设备组件的模型,通过不同方式组合模型来构建实际需要的系统。可视化的特点是以图形可视化的方式表达抽象的设备组件及其工作原理,这不仅便于用户理解系统的结构,而且保证了系统配置结果的正确性。通过分析,该软件的功能可以概括为:①建立模块图形资源库。模块图形资源是配置的基础。软件首先建立每个设备的模块图形,并将它们添加到模块图形资源库中进行存储。用户可以根据需要创建、删除和修改模块及其属性。(2)实现配置功能。用户通过从模块图形资源库中调用模块图标,根据原理热力系统图中的连接模式组合模块图标,如积木。软件可以自动识别用户的配置结果,并将它们存储在适当的数据结构中。③计算热经济指标。编译软件的最终目的是进行热计算。根据组态结果,软件可以通过识别自动生成热力系统的计算矩阵,完成热力性能的计算。目前,大多数电厂已经应用了集散控制系统/管理信息系统,计算所需的采样数据可以从集散控制系统/管理信息系统的实时数据库中获得。(4)输出计算结果。该软件可以显示各种计算出的热经济指标,查询各种存储的历史性能指标,显示设备的各种性能。

3。电站热力系统计算模型的建立.................................................................................10
3.1热力系统模块的划分...............................................................................................10
3.2加热器数学模型的建立......................................................................................11
3.3辅助设备和系统的数学模型...............................................................................................17
3.3.1.........................................................................17
3.3.2轴封系统的数学模型................................................................................................................18
3.3.3给水泵和小汽轮机数学模型.......................................................................19
3.4汽轮机排汽焓的计算...............................................................................................19
4。水和蒸汽热力学性质的计算模型...................................................................25
4.1 Ipaws-IF97的适用范围和划分.....................................................................26
4.2 IF97状态方程和特征函数.................................................................................................27
4.3 IAPS-IF97计算器...............................................................................................27
4.3.1解决第1类问题........................................................................................................................28
4.3.2解决第2类问题........................................................................................................................34
5。火电机组热工性能计算软件的开发....................................................................................35
5.1软件结构图.............................................................................................................................35
5.1.1配置模块.................................................................................................................35
5.1.2数据采集模块..................................................................................................................38
5.1.3热量计算模块.................................................................................................39
5.2软件计算流程图..............................................................................................................42
5.3验证示例..............................................................................................................................42

结论

根据软件工程的方法,分析了火电机组热工性能计算软件的需求,设计了软件的主要功能,提高了软件开发效率,使软件开发更加科学。通过对电厂热力系统的分析研究,将热力系统划分为模块。加热器模型中引入了“开-关系数Ki”,可以将不同类型的加热器抽象为一种类型。利用能量平衡方程和质量平衡方程,建立了矩阵形式的加热器计算模型。该模型考虑了外部热量、辅助蒸汽水和加热器效率的影响。它可以应用于不同类型的电站机组,便于热力系统配置。在水和蒸汽热力性质计算程序设计中,提出了IAPS-IF97基本方程和反推方程中未包含的状态方程算法,并对各状态区域的划分和迭代算法进行了深入研究。根据各区域方程指标的排列规律,对各区域的算法进行优化。根据本文的算法,编制了程序,计算了水和蒸汽的热力学参数。与水汽表中的数值相比,误差很小,可用于工程计算。