湿空气热物性计算软件与联合循环发电机组辅助决策系统的UML建模

摘要

针对进行新型热力循环科学研究、工程设计等工作的全范围分析、优化设计的需要，提出适合宽温度、压力范围，涵盖多个湿空气热物理性质参数的计算方法。在低温、低压范围内采用理想气体混合物状态方程模型，计算方法简单、方便、精度高；在高温、高压范围内则需将湿空气看作是干空气和水蒸气的实际二元混合气体，采用维里状态方程建立湿空气的半经验模型计算湿空气的热物理性质参数，并且融合了最新的维里系数以及国际水和水蒸气协会(IAPWS)发布的水蒸气热力性质等方面的研究进展，提高了计算的精确度与范围。
　　 联合循环发电机组辅助决策系统包括维修间隔模块和在线性能计算模块。根据制造商提供的燃气轮机维修资料，维修间隔模块采用因素启动次数和因素运行时间共同决定维修间隔的计算模型。根据联合循环的基本原理，在线性能计算模块分别计算燃气轮机组、余热锅炉、蒸汽轮机及联合循环发电机组整体的性能参数，并修正到ISO工况。
　　 运用统一建模语言(UML)对湿空气热力性质计算软件和联合循环发电机组辅助决策系统软件进行描述、构造和可视化处理。模块化的设计增加了软件重用的可能性，避免代码冗长，提高了程序的可扩充性。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究概况

1.3 本文的工作

1.3.1 湿空气热力性质计算软件UML建模

1.3.2 联合循环发电机组辅助决策系统软件UML建模

2 湿空气热力性质计算数学模型

2.1 湿空气热力性质定义

2.1.1 湿空气气体模型

2.1.2 湿空气各参数定义

2.2 湿空气理想模型

2.2.1 湿空气理想模型概述

2.2.2 理想模型的饱和蒸汽压计算

2.2.3 理想模型的比焓值计算

2.2.4 理想模型的比容计算

2.2.5 理想模型比相对湿度

2.2.6 理想模型露点

2.2.7 理想模型绝热饱和温度

2.3 湿空气维里模型

2.3.1 湿空气维里模型概述

2.3.2 维里状态方程

2.3.3 维里系数计算

2.3.4 维里模型的饱和蒸汽压力计算

2.3.5 维里模型的气体比容

2.3.6 维里模型的比焓值与比熵值

3 联合循环发电机组辅助决策系统数学模型

3.1 维修间隔计算数学模型

3.1.1 维修间隔计算概述

3.1.2 标准状况的维修间隔

3.1.3 燃烧系统维修间隔计算

3.1.4 热通道维修间隔计算

3.1.5 转子维修间隔计算

3.1.6 燃气轮机组设备的更换间隔

3.2 在线性能计算数学模型

3.2.1 性能计算概述

3.2.2 燃气轮机组性能计算

3.2.3 余热锅炉性能计算

3.2.4 蒸汽轮机性能计算

3.2.5 联合循环发电机组性能计算

4 统一建模语言UML建模

4.1 统一建模语言UML基本理论

4.1.1 面向对象基础

4.1.2 统一建模语言UML概述

4.1.3 统一建模语言UML的构造块

4.1.4 统一建模语言UML的构架

4.2 湿空气热力性质计算程序UML建模

4.2.1 湿空气热力性质计算程序用例分析

4.2.2 湿空气热力性质计算程序静态结构

4.2.3 湿空气热力性质计算程序行为图

4.2.4 湿空气热力性质计算程序交互图

4.2.5 理想模型计算结果

4.2.6 维里模型计算结果

4.2.7 湿空气热力性质计算程序截图

4.3 联合循环发电机组辅助决策系统UML建模

4.3.1 辅助决策系统用例分析

4.3.2 辅助决策系统静态结构

4.3.3 辅助决策系统行为图

4.3.4 辅助决策系统交互图

4.3.5 辅助决策系统计算结果

4.3.6 辅助决策系统程序截图

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

作者简历