W型輻射管快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用.pdf

1、W型輻射管是工業(yè)爐窖中一種被廣為應(yīng)用的加熱裝置。受熱后材料發(fā)生膨脹,由于溫度的不均勻性導(dǎo)致管體各部位變形量不同,從而產(chǎn)生熱應(yīng)力。而由熱應(yīng)力導(dǎo)致的輻射管使用壽命下降已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)備受關(guān)注的問題,所以改善輻射管的材質(zhì),優(yōu)化輻射管的燃燒狀態(tài)以及改進(jìn)輻射管的結(jié)構(gòu)成為行業(yè)內(nèi)減小熱應(yīng)力的切入點(diǎn)。而要得到輻射管的綜合熱力學(xué)行為必然需要從三個方面著手:建模;進(jìn)行流體燃燒傳熱分析;完成流固耦合分析。流固耦合分析結(jié)果最終才可評估所做的改進(jìn)是否有效。其中每次

2、三維建模過程均需要耗費(fèi)大量的勞動時間。燃燒計(jì)算部分從三維模型導(dǎo)入到求解控制選項(xiàng)設(shè)置,過程相對復(fù)雜。流固耦合分析部分同樣需要相關(guān)專業(yè)工作人員來完成。沒有一定的理論以及軟件操作專業(yè)知識和足夠的耐心是不可能完成 W型輻射管的設(shè)計(jì)任務(wù)?；诖?本文完成了一種 W型輻射管快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是將整個過程從建模到熱——結(jié)構(gòu)耦合分析都封裝在后臺,出現(xiàn)在操作者面前的是用VB制作的簡單界面。
　　首先,介紹了W型輻射管的概況以及國內(nèi)外的

3、研究現(xiàn)狀,指出輻射管現(xiàn)存的問題,提出改進(jìn)方案。介紹了熱分析理論和所使用軟件的功能。
　　然后,介紹了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及總體設(shè)計(jì)思路。該系統(tǒng)主要包括三個模塊:三維建模模塊、燃燒計(jì)算模塊和流固耦合分析模塊。另外,為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可移植性,還增加了路徑選擇模塊。具體說明了各個模塊所要實(shí)現(xiàn)的功能和界面的布局結(jié)構(gòu),并給出了功能流程圖。重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)開發(fā)過程中所要解決的眾多細(xì)節(jié)性問題以及解決方法,并給出了部分流程圖以及控制語句。
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