基于PDMS的发电厂管道系统流体计算的实现

摘要

随着计算机应用技术的发展,三维设计已经成为工业设计的主流,三维工厂设计管理系统PDMS(Plant Design Management System)是以数据库为核心的图形数据一体化软件,代表了全球三维工厂设计的发展方向,在发电厂设计领域得到了广泛的应用。
　　 PDMS三维模型的流体计算仍是一个有待解决的难题。近年来,单相及两相流体计算技术的快速的发展,成为PDMS三维模型流体计算实现的基础。笔者提出一种崭新的方法对其进行开发,使PDMS软件的建模与模型的流体计算实现无缝连接。
　　 应用PDMS软件自带的PML可编程宏语言进行二次开发,读取管道系统模型信息,使PDMS软件可以输出包含三维模型布置信息的TXT文档,称为中立文本。
　　 应用JAVA语言编写流体计算程序,导入PDMS软件,在PDMS软件平台调用该软件,读取中立文本,对管道系统的入口或出口流体参数进行设置后,按照《DLT5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定》的要求进行流体计算,适用于介质比容比变化不大、较大的管道以及两相流体管道。对于单相流体,计算结果包括各管道、管件的阻力和压降;对于两相流体,计算结果为管道系统的阻力和通流能力。
　　 该方法成功地实现了PDMS软件三维模型建立后的流体计算功能,可以即时对各种管道系统设计方案进行计算,充分利用计算机计算的速度以及精度优势,根据计算得到的管道阻力情况和流体流动状态可判断管道系统模型的合理性,进而选择最优方案。为发电厂汽水管道系统的优化设计提供了快速可靠的实现方法,大量的实际应用表明其具有很高的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章 绪论

1.1 PDMS电厂管道系统设计的概况

1.2 流体计算理论的发展概况

1.3 研究内容介绍

1.3.1 系统开发框架介绍

1.3.2 PDMS模型信息的读取

1.3.3 PDMS模型的流体计算

1.4 本章小结

第二章 流体计算原理

2.1 流动阻力系数计算

2.1.1 流动的沿程损失

2.1.2 流动的局部损失

2.1.3 管道的总阻力系数

2.2 单相流体的计算

2.2.1 介质比容变化不大的管道

2.2.2 介质比容变化大的管道

2.3 两相流体管道的计算

2.3.1 两相流体计算概述

2.3.2 两相流体管道通流能力的计算

2.4 复杂管道的流体计算

2.4.1 分支与汇合管道的计算

2.4.2 串联管道的计算

2.3.3 并联管道的计算

2.5 本章小结

第三章 PDMS软件的模型开发与中立文本的导出

3.1 PDMS软件的应用

3.1.1 PDMS概况

3.1.2 PDMS的主要模块

3.1.3 PDMS数据库

3.2 PDMS管道设计

3.2.1 PDMS管道设计概述

3.2.2 PDMS管道模型的分支

3.2.3 PDMS元件库与等级库

3.2.4 数据一致性检查

3.2.4 碰撞检查

3.3 应用PML语言对PDMS进行二次开发

3.3.1 PML可编程宏语言概述

3.3.2 中立文本的定义

3.3.3 中立文本的导出

3.4 本章小结

第四章 流体计算软件的开发

4.1 流体计算软件的框架设计

4.1.1 流体计算软件框架的概述

4.1.2 面向对象的模块化设计

4.2 流体计算软件的开发工具

4.2.1 JAVA编程语言

4.2.2 Eclipse开发环境

4.3 流体计算软件对管道模型信息的读取

4.4 流体计算的实现

4.4.1 流体计算在软件中的实现

4.4.2 图形用户界面开发

4.4.3 计算结果的报表输出

4.5 本章小结

第五章 工程实例

5.1 某电厂高压给水系统流体计算

5.2 某电厂凝结水系统流体计算

5.3 某电#6低压加热器疏水系统流体计算

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者简历