Разработка компонентов автоматизированной системы проектирования систем теплоснабжения

• Автор: Филипова, Инна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 166 с. : ил.

1. Автоматизация проектирования систем теплоснабжения .

1.1 Комплексная автоматизация проектного производства .

1.2 Инженерные сети связующее звено в автоматизации

тех нол огичес кого рое кти ро ва ия

1.2.1 Классификация сетей. Инженерные сети особый класс

сетевых систем .

1.2.2 Проектирование и развитие инженерных сетей .

1.2.3 Математический аппарат описания инженерной сети и ес

элементов .

1.3 База данных оборудования, изделий и материалов инженерного

проектирования

1.4 Процесс проектирования систем теплоснабжения как объект
автоматизации
1.4.1 Тепловое погребление основная статья топливно
энергетического баланса
1.4.2 Классификация систем теплоснабжения и тепловых сетей
1.4.3 Особенности проектирования систем теплоснабжения .
1.5 Анализ существующих программных продуктов для решения
задач проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения.
Цели и задачи исследования .
2. Математические модели расчетных задач проектирования систем
теплоснабжения
2.1 Математическое представление графа инженерной сети и его
элементов
2.1.1 Матрицы и множества для ориентированного графа.
Алгоритмы взаимосвязи
2.1.2 Постулаты инженерных сетей
2.2 Математическая модель установившегося процесса
потокораспределения .
2.3 Гидравлические расчеты трубопроводов.
2.3.1 Цели и задачи гидравлического расчета тепловых сетей
2.3.2 Метод гидравлического расчета систем теплоснабжения
2.3.3 Основные положения и расчетные зависимости
2.3.4 Определение расчетных расходов воды водяных тепловых сетей.
2.3.5 Определение удельных потерь давления на трение в паропроводах
2.3.6 Удельные потери давления при гидравлическом расчете конденсатопроводов
2.3.7 Порядок гидравлического расчета участка трубопровода 2.4 Тепловой расчет систем теплоснабжения.
2.4.1 Основные расчетные зависимости
2.4.2 Определение толщины изоляционного слоя но заданной потере тепла
2.4.3 Расчет толщины основного теплоизоляционного слоя при воздушной прокладке трубопровода
2.4.4 Расчет толщины основного теплоизоляционного слоя при подземной прокладке трубопровода
2.4.5 Прокладка трубопровода в канале.
2.4.6 Алгоритмизация расчета толщины многослойной теплоизоляционной конструкции трубопроводов.
2.4.7 Алгоритмизация расчета толщины многослойной
теплоизоляционной конструкции оборудования.
Выводы главы.
3. Информационное обеспечение автоматизированной системы
проектирования тепловых сетей
3.1 Формирование единой информационной среды для решения задач проектирования инженерных сетей
3.2 Унифицированное представление и хранение описания инженерной сети как пространственного объекта, обладающего топологическими свойствами.
3.2.1 Модель пространственных данных И С.
3.2.2 Топологическая модель данных ИС
3.2.3 Атрибутивыыйте.матический слой модели ИС
3.3 Методы визуализации графического представления модели
3.4 Структура информационного обеспечения системы
концептуальная, физическая модель данных.
Выводы главы.
4. Проектирование программного обеспечения автоматизированной
системы проектирования систем теплоснабжения
4.1 Требования к системе
4.1.1 Требования к системе в целом и функциям, выполняемым системой.
4.1.2 Требования к видам обеспечения.
4.2 Модель программной системы
Выводы главы
Заключение
Список литературы


Приведены математические модели основных расчетных задач проектирования систем теплоснабжения, для решения которых рассмотрены различные способы математического представления рафа инженерной сети и его элементов, а также представленные в соответствующей математической форме два закона Кирхгофа, определяющих распределение потока целевого продукта в рассматриваемой сети. Описана абстрактная модель представления и хранения структуры инженерной сети как пространственнотопологического объекта, включающая в себя три основных составляющих пространственную, топологическую и атрибутивную тематическую. Четвертая глава охватывает процесс проектирования программного обеспечения, использующий объектноориентированный подход, стандартизированный на основе технологии МЬ. В заключении представлены основные результаты, полученные в ходе выполненного диссертационного исследования и перспективы дальнейшего развития автоматизированного решения. Развитие проектного производства на сегодняшний день возможно только при широком использовании современной вычислительной техники и информационных технологий. Для выполнения требований заказчика и обеспечения конкурентоспособности необходимо постоянно развивать и расширять область применения ИГтехнологий. В области проектирования промышленных объектов средства вычислительной техники и информационные технологии начали применять лет тому назад. Как на начальных этапах, так и в большинстве случаев до сегодняшнего дня информационные технологии в инженерной практике использовались для выполнения отдельных частных этапов проектирования гидравлических расчетов трубопроводов и воздуховодов, расчетов тепловых режимов и несущих конструкций зданий, подсчета спецификации материалов, сметной стоимости проектов, техникоэкономических расчетов и др. Отдельные программы разрабатываются без учета системного подхода ко всему процессу проектирования в целом. При таком подходе остаются неиспользованными логические и информационные возможности современных вычислительных средств изза отсутствия необходимой формализации и систематизации исходных данных, а также отсутствия разработанных алгоритмов для использования в процессе проектирования. Кроме того, не был формализован процесс принятия основных инженерных решений, обычно выполняемый проектировщиком эвристически на основе опыта и интуиции. Трудности, возникающие при разработке программного обеспечения, необходимость многократной подготовки исходной информации при использовании отдельных программ, а также повторные вычисления по общим частям алгоритмов не позволяют считать этот уровень автоматизации удовлетворительным. Задача автоматизации процесса проектирования должна решаться путем создания комплексного автоматизированного решения, которому надлежит реализовать весь процесс проектирования в целом от сбора и переработки исходной информации, выполнения инженернотехнических расчетов до графического оформления проектносметной документации. Для создания комплексной автоматизированной системы необходимо формализовать процесс выполнения всех этапов проектирования и на этой основе стандартизировать способы представления исходной информации и минимизировать ее объем. Процесс проектирования это постоянное движение и преобразование информации. Описание и формализация комплексной технологии проектирования реального объекта задача сложная и нетривиальная. На рисунке 1 представлены основные этапы проектирования и перечень работ, выполняемых на каждом этапе. Техн. Исх. Согласования Оптимизация. Нолевые изыскания. Техннч. Инженерные расчеты Сети. Текстовые матерналыноясннт. Комплексное применение ИТ должно включать все этапы, начиная от разработки принципиальной схемы технологического процесса, до выдачи комплекта рабочих чертежей. При этом следует иметь в виду, что эффективность систем автоматизированного проектирования в большей степени зависит от удобства и простоты ввода исходной проектной информации и в меньшей степени от способов автоматизированного выполнения логических, вычислительных и графических операций при помощи средств вычислительной техники. Поэтому особое внимание надо уделять представлению исходных данных в форме, принятой в инженерной практике.