浮头式换热器辅助设计系统研究与开发

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换热器是重要的化工单元操作设备,浮头式换热器是换热器的一种重要类型。本文针对浮头式换热器规格品种繁多、形式各异、使用广泛、产品设计标准完善、同系列产品图形结构相同、尺寸变化跨度大的特点,通过数据库和图库的开发、管束组件的参数化设计,运用“死图活尺寸”的开发理念,研究和开发了浮头式换热器辅助设计系统。 文中首先分析了换热器产品的特点及其辅助设计系统开发的现状,总结了其设计流程,构建了浮头式换热器辅助设计系统的总体结构。该系统由选型计算、布管定型、零部件图和装配图自动生成三大模块组成。在选型计算模块中,通过换热器设计计算、管束组件的布管方式分析、数据库的检索,开发了浮头式换热器辅助设计计算子系统;在布管定型模块中,按照确保壳程流体流动均匀、且换热器壳体的内径较小、管程壳程间换热良好且节省材料的原则,根据设计计算参数建立了自动布管定型系统;在零部件图和装配图自动生成模块中,分级分类地开发了浮头式换热器所有零部件图和装配图的图纸尺寸数据库和图库,运用“死图活尺寸”的开发理念,开发了图形自动生成与管束参数化设计的集成系统。论文最后介绍了所开发的软件系统,并以某浮头式换热器设计为例,说明了该软件的使用过程及辅助设计的效果。 文中提出的方法充分利用了数据库技术对换热器系列标准化尺寸数据进行有效的存储与管理,利用图库对结构相同或相似的视图进行分级分类存储与管理,利用“死图活尺寸”的图形生成原理快捷地生成各种型号浮头式换热器的零部件图和装配图,实现了浮头式换热器的辅助设计计算和自动绘图的功能;所开发的软件使得换热器设计中许多实际问题得到圆满解决,软件开发方法具有通用性,对其它类型的换热器辅助设计系统的开发有重要的参考价值,在该领域中将有良好的应用前景。
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