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WNS系列燃油燃气炉计算机辅助设计软件
－BoilerDesigner
4.0
1
研究背景
燃油燃气锅炉具有污染小、结构简单、效率高、自动化程度高并具有多重安全保护等特点。因此，随着我国国民经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高以及对环境问题的日益重视，用燃油燃气锅炉取代能耗高、污染严重的燃煤锅炉成为当前许多城市环保工作的重点，燃油燃气锅炉的市场份额因而大大提高。
但是，由于锅炉的设计需要遵循一定的规程，加之选用参数繁多，锅炉设计者经常需要花费大量的精力进行繁琐的查图表、迭代计算和绘图，而且由于计算工作量大，在实际工作中常会出现一些不必要的差错，也不利于进行多方案设计比较，当然就不易得出最佳的设计方案。随着计算机的普及应用，在卧式内燃系列（即WNS型）燃油燃气锅炉的设计中采用计算机辅助设计，即让计算机自动完成包括热力计算、烟风阻力计算、受压元件强度计算等在内的所有计算工作，并通过计算机自行绘图，完全取代手工绘图和人工通过计算机的绘图，将对应结构尺寸下的本体视图输出到屏幕、打印机或绘图仪上已成为可能。这样将使得设计人员从烦琐的迭代计算、查阅图表和人工绘图中彻底解脱出来，而且设计更规范、准确、快速，锅炉设计工作者的主要精力可投入到
对设计方案的优化选择和开发高质量新产品中去，是一项适应现代化专业设计要求的具有重要意义的技术成果。
2 开发目的及基本思路
本项目的目的在于提供一种用于实现卧式内燃系列燃油燃气锅炉计算机辅助设计的系统。所采用的锅炉形式为卧式内燃三回程湿背式燃油燃气锅炉，由筒体、炉胆、回燃室、第一管束、第二管束、前烟箱、后烟箱、烟囱、防爆门等主要结构组成，炉胆结构形式多样，本计算机辅助设计系统给出了平直炉胆、波纹炉胆、平直波纹组合炉胆、锥形炉胆等四种常用形式，用户也可自行设计其他形式的炉胆结构。以单用户多任务图形操作系统WINDOWS作为开发平台；在开发工具方面选用面向对象的可视化快速应用程序开发工具Borland
C++ Builder
。
整个系统由：数据输入检验模块、计算模块、数据输出模块、帮助系统、打印模块、出错管理模块等组成。而“计算模块”又包括：热力计算（包括结构设计）、烟风阻力计算、受压元件强度计算和根据结构设计结果的视图绘制等子模块。
该系统具有完善的目录菜单，能方便地贮存、打开以往设计方案，查看温焓表、设计说明书、热力计算汇总表以及锅炉本体视图；计算精度可以随设计要求由用户自行设定；还可以直接打印说明书、结构视图、热力汇总表、温焓表等。
本计算机辅助设计系统可一步一步地引导用户设计、选用参数并及时地将设计结果及出错信息反馈给用户以便作为修改参数和下一步设计的依据。在顺次完成结构设计、热力计算、烟风阻力计算、受压元件强度计算后可通过计算机自行绘图，并将对应结构尺寸下的本体视图输出到屏幕、打印机或绘图仪上。
3
BoilerDesigner4.0软件介绍
3.1
系统配置要求
本软件的基本运行环境参数为：
硬件环境：80586以上计算机芯片、彩色显示器分辨率不得低于800*600。由于绘图需要，内存容量一般需要在128M以上。若要进行图形的输出还必须配备打印机或者绘图仪。
软件环境：WINDOWS95以上版本操作系统。信息系统采用联机处理方式，可对用户输入数据立即处理，并及时反馈设计计算结果或出错信息。以利于用户及时纠正错误。
3.2 软件界面介绍
在软件界面的设计上采用标准的WINDOWS程序窗口及各种信息窗口及对话框，力求以简洁、友好、易懂、易用为特点。界面布置如下，主要界面如下：
3.2.1设计计算模块
数据计算界面主要分为三个大的部分：菜单项、结果察看器和步骤提示框。菜单项分为文件、设置和帮助三项。文件又分为重新计算、查看温焓表、导出结果、打印预览、打印和退出六个子项。图1为软件的初始运行界面。
图1 软件运行界面
图2为炉胆结构设计界面，在软件中提供了四种常用的自动设计计算的炉胆结构形式，包括平直炉胆，波形炉胆，平直与波形结合炉胆，和锥形炉胆。用户也来可移自行设计炉胆形式，但必须提供下一步骤炉胆热力计算所必须的几个数据。即炉胆辐射受热面积，包覆面积，炉胆容积。
图2
炉胆结构设计
图3为管束结构设计窗口，第一管管束与第二管束设计界面相同。用户可以选择使用光管或者螺纹管，输入设计必要的参数即可。
图3 管束结构设计
图4为筒体开孔结构设计，输入的数据用于判断计算单孔是否需要加强，及孔排的情况。如单孔需要加强，则在完成筒体开孔设计后点击下一步会出现单孔加强形式设计窗口，如图5。用户可以进行加强形式设计。
图4 筒体开孔设计
图5 单孔加强设计
图6为结果报表窗口，用于预览结果报表及进行打印。
图6 结果报表窗口
3.2.2 结果记录搜索模块
由于在整个计算过程中生成的记录数较多，一般有将近400多条记录，故对于用户来说想要找到感兴趣的记录并不是很容易，因此在软件设计中加入了数据库的搜索功能。用户可以对已有的或产生的结果文件进行搜索，方便的定位到用户所需要的记录。搜索窗口如图十所示。
图7 结果搜索窗口
在软件中提供了多种的搜索方式。可以按照结果记录的名称，符号，单位，或序号进行检索。检索结果直接显示在窗口下部的结果区域。点选检索结果，则记录的详细信息会完整地显示在右方的显示窗口。若所获得的检索所得记录较多时，可以通过窗口上TDBNavigator控件中的各个按钮来浏览所得结果。
4 BoilerDesigner 4.0的强大功能：
 集成了包括热力计算、烟风阻力计算、各承压部件强度计算、安全阀校核计算等在内的所有设计计算，能够自动进行视图的绘制、打印。
真正实现参数化设计，计算机自动绘图。整个设计过程用户只要输入必要的参数，选择所需的结构形式，轻点鼠标就能得到正确的设计结果和清晰的结构视图，并且都能通过外部设备进行输出。
提供了完善的模型库，包含工业蒸汽锅炉中0.5～15t/h的WNS型燃油燃气锅炉专业设计方案,为用户的设计提供了良好的基础和参考对象。
具有友好方便的界面和强大的联机帮助功能，能为用户提供详尽的帮助，帮助用户尽快熟悉软件；推荐适当的参数值，极大地方便用户。
编码严格贯彻模块化思想。程序结构合理，具有很强的容错能力，可以方便的扩充软件功能。
适用于多种操作系统环境,不依托任何第三方软件，可以独立发布运行，具有知识产权。
：只用于演示软件界面、计算流程，而不能在其上进行参数的改动和设计。演示时可先调入（即通过文件菜单中的“打开”选项来实现)提供的数据库文件
4TQ.DB
来体验计算过程。
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