电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法及系统，建立人机交互界面；根据汽轮机厂房及设备的典型外形，设定网格划分规则，建立相应的模块并存放在数据库中；建立汽轮机厂房及设备位置参数以及边界条件参数两种参数输入接口；输入汽轮机厂房及设备的主要设计参数并通过数据库获取厂房结构参数，通过接口程序将输入人机交互界面的参数映射至三维CAD系统；调用三维CAD系统生成三维结构图或二维工程图；调用商用CFD软件包：根据相关模块参数和边界条件参数修改命令流中的参数，调用该命令流驱动对厂房进行相关分析，模拟计算电厂汽轮机厂房通风相关的结果云图并显示计算结果。本发明专利技术缩短了厂房通风的设计周期，节省了人力物力资源。

【技术实现步骤摘要】
电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法及系统
本公开涉及计算机
，特别是涉及电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法及系统。
技术介绍
随着电力工业的大幅发展，大机组、大容量电厂不断增加。设备容量的提升意味着设备发热量的增加，因此合理的通风散热方案对于降低通风设备能耗、保证设备的稳定运行及提供舒适的运行环境都有重要的意义。但在目前的通风设计中，一般通过整体估算确定通风方案，设备周围空间没有准确的计算参考数据，由此带来设备周围超温的风险。专利技术人发现现有技术中虽对部分工程进行局部数值模拟计算，但均针对特定工程，不具备推广性，亦无法根本解决上述问题。电厂汽轮机厂房均是由大跨度、大开间、大面积开窗、大跨度屋架结构体系构成的，具有一定的标椎化、系列化特征；同时汽轮机厂房虽然内部设备繁多，但这些设备(如：汽轮机、凝汽器、加热器、泵类设备等)大多具有一定的外观相似性，因此可采用模块化的模拟计算设计方法，获得合理的通风方案。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开提供了电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，有助于提出准确的通风设计方案，降低设计成本。电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，包括：建立人机交互界面；根据汽轮机厂房及设备的典型外形，设定网格划分规则，建立相应的模块并存放在数据库中；基于人机交互界面建立汽轮机厂房及设备位置参数以及边界条件参数两种参数输入接口；输入汽轮机厂房及设备的主要设计参数并通过数据库获取厂房结构参数，通过接口程序将输入人机交互界面的参数映射至三维CAD系统；调用三维CAD系统生成三维结构图或二维工程图；调用商用CFD软件包：根据相关模块参数和边界条件参数修改命令流中的参数，调用该命令流驱动对厂房进行相关分析，模拟计算电厂汽轮机厂房通风相关的结果云图并显示计算结果。进一步优选的技术方案，在人机交互界面根据实际情况从数据库中调用所需的模块，并根据实际情况调整模块参数，输入位置参数及边界条件参数。进一步优选的技术方案，根据所确定的模块参数、模块位置参数及边界条件参数，利用输入接口程序，驱动三维CAD系统生成物理模型。进一步优选的技术方案，根据实际情况调整模块参数，输入位置参数及边界条件参数，其中，调整的模块参数包括厂房的三维参数及内外部相关结构的三维参数；厂房内相关设备的三维参数；输入的位置参数为：厂房和设备在三维空间中的坐标位置，输入的边界条件参数为：厂房进出口压力、风速、温度以及质量流量参数。进一步优选的技术方案，显示计算结果时，通过x、y、z三个方向上的截面的温度云图，压力云图、速度云图以及速度矢量图进行显示。进一步优选的技术方案，调用三维CAD系统生成模块的三维结构图或二维工程图的步骤中均可实现对该模块中的参数进行显示，并可实现参数的手动修改。电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算系统，包括：登陆界面模块，建立人机交互界面并实现用户登录及参数的输入；数据库调用界面模块，根据汽轮机厂房及设备的典型外形，设定网格划分规则，建立相应的模块并存放在数据库中，并调用数据库里的模块；链接三维CAD系统界面模块，基于人机交互界面建立汽轮机厂房及设备位置参数以及边界条件参数两种参数输入接口；输入汽轮机厂房及设备的主要设计参数并通过数据库获取厂房结构参数，通过接口程序将输入人机交互界面的参数映射至三维CAD系统；将数据库调用界面模块得到的相关模块载入，并驱动生成物理模型的操作；链接商用CFD软件包界面模块，根据模块参数和边界条件参数修改命令流中的参数，驱动商用CFD软件进行后台运行，并调用该命令流驱动对厂房进行相关分析并得到结果云图的操作；调用商用CFD软件包：根据相关模块参数和边界条件参数修改命令流中的参数，调用该命令流驱动对厂房进行相关分析，模拟计算电厂汽轮机厂房通风相关的结果云图并显示计算结果；分析结果显示模块，调用分析结果并显示，以及选择不同云图进行查看的操作。进一步优选的技术方案，在人机交互界面根据实际情况从数据库中调用所需的模块，并根据实际情况调整模块参数，输入位置参数及边界条件参数。进一步优选的技术方案，根据所确定的模块参数、模块位置参数及边界条件参数，利用输入接口程序，驱动三维CAD系统生成物理模型。进一步优选的技术方案，根据实际情况调整模块参数，输入位置参数及边界条件参数，其中，调整的模块参数包括厂房的三维参数及内外部相关结构的三维参数；厂房内相关设备的三维参数；输入的位置参数为：厂房和设备在三维空间中的坐标位置，输入的边界条件参数为：厂房进出口压力、风速、温度以及质量流量参数。进一步优选的技术方案，显示计算结果时，通过x、y、z三个方向上的截面的温度云图，压力云图、速度云图以及速度矢量图进行显示。进一步优选的技术方案，调用三维CAD系统生成模块的三维结构图或二维工程图的步骤中均可实现对该模块中的参数进行显示，并可实现参数的手动修改。本专利技术的第三目的是提供一种计算机可读存储介质。为了实现上述目的，本专利技术采用如下一种技术方案：一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法。本专利技术的第三目的是提供一种终端设备。为了实现上述目的，本专利技术采用如下一种技术方案：一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法。与现有技术相比，本公开的有益效果是：本公开将底层开发语言、三维CAD系统和CFD软件包之间建立的连接关系应用于汽轮机厂房的通风计算设计领域。应用本专利技术进行设计时，设计者无需懂得如何使用三维CAD系统和CFD软件包，只需在数据库中选择相关模块再进行简单的操作后，即可得到所需的物理模型，以及厂房的气流组织、温度分布等分析结果，仅需根据经验对显示的相关参数进行修改的操作。然后根据分析结果，可回到数据库调用界面模块对相关模块参数进行适应性的修改，即可以得到不同边界条件下厂房内部的气流组织、温度分布等相关结果，对厂房通风设计提供了很大的帮助。本公开缩短了厂房通风的设计周期，节省了人力物力资源，增强了设计的合理性与适应性，同时降低了有限元分析软件在厂房设计过程中应用的难度，降低了设计成本。本专利技术适用于电厂汽轮机厂房通风计算设计。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本申请实施例子的实施设计方法的主要流程图；图2(a)为本申请实施例子除氧器模块图；图2(b)为本申请实施例子网格示意图；图2(c)为本申请实施例子凝汽器模块图；图2(d)为本申请实施例子汽轮机模块图；图2(e)为本申请实施例子整体模型示意；图3是本申请实施例子人机交互界面几何模型设置界面；图4是本申请实施例子设备参数设置界面；图5是本申请实施例子模拟设置界面；图6是本申请实施例子模拟结果显示界面。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，其特征是，包括：建立人机交互界面；根据汽轮机厂房及设备的典型外形，设定网格划分规则，建立相应的模块并存放在数据库中；基于人机交互界面建立汽轮机厂房及设备位置参数以及边界条件参数两种参数输入接口；输入汽轮机厂房及设备的主要设计参数并通过数据库获取厂房结构参数，通过接口程序将输入人机交互界面的参数映射至三维CAD系统；调用三维CAD系统生成三维结构图或二维工程图；调用商用CFD软件包：根据相关模块参数和边界条件参数修改命令流中的参数，调用该命令流驱动对厂房进行相关分析，模拟计算电厂汽轮机厂房通风相关的结果云图并显示计算结果。

【技术特征摘要】
1.电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，其特征是，包括：建立人机交互界面；根据汽轮机厂房及设备的典型外形，设定网格划分规则，建立相应的模块并存放在数据库中；基于人机交互界面建立汽轮机厂房及设备位置参数以及边界条件参数两种参数输入接口；输入汽轮机厂房及设备的主要设计参数并通过数据库获取厂房结构参数，通过接口程序将输入人机交互界面的参数映射至三维CAD系统；调用三维CAD系统生成三维结构图或二维工程图；调用商用CFD软件包：根据相关模块参数和边界条件参数修改命令流中的参数，调用该命令流驱动对厂房进行相关分析，模拟计算电厂汽轮机厂房通风相关的结果云图并显示计算结果。2.如权利要求1所述的电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，其特征是，在人机交互界面根据实际情况从数据库中调用所需的模块，并根据实际情况调整模块参数，输入位置参数及边界条件参数。3.如权利要求2所述的电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，其特征是，根据所确定的模块参数、模块位置参数及边界条件参数，利用输入接口程序，驱动三维CAD系统生成物理模型。4.如权利要求2所述的电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，其特征是，根据实际情况调整模块参数，输入位置参数及边界条件参数，其中，调整的模块参数包括厂房的三维参数及内外部相关结构的三维参数；厂房内相关设备的三维参数；输入的位置参数为：厂房和设备在三维空间中的坐标位置，输入的边界条件参数为：厂房进出口压力、风速、温度以及质量流量参数。5.如权利要求1所述的电厂汽轮机厂房通风模块化模拟计算方法，其特征是，显示计算结果时，通过x、y、z三个方向上的截面的温度云图，压力云图、速度云图以及速度矢量图进行显示。6.如权利要求1所述的电厂汽轮机厂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张知宇，王孟武，夏宏君，宋绪鹏，陈玉广，邹大伟，杨亚伟，柴川，杨振，程凯，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37