Разработка приложения

для расчёта теплового баланса

методической печи

Руководители: Лавров В.В.

Гольцев В.А.

Разработчик: Толстых Н.А.

Производительность вновь строящихся прокатных станов непрерывно увеличивается. Поэтому общей тенденцией в развитии печей является интенсификация нагрева металла, что позволяет увеличить производительность печного агрегата.

Наиболее распространённым является нагрев прямоугольных заготовок, для чего и применяют нагревательные методические печи.

Цель данной работы – создание программного продукта, который будет являться учебным пособием, а так же обладать понятным интерфейсом, высокой степенью отказоустойчивости, наличием справочного материала, наличием импорта и экспорта исходных и обработанных значений в популярные форматы MS Office Word, MS Office Excel.

Введение

Методическая печь - печь непрерывного действия, в которой происходит постепенный нагрев при продвижении нагреваемого материала вдоль рабочего пространства. Методическая печь может применяться для нагрева (нагревательные печи) и термической обработки (термические печи) металла в поточном производстве.

В методических печах нагреваемые изделия и газовая среда движутся противоточно, эта схема движения – основная. Кроме того, могут существовать прямоточные печи, а также перекрестно-противоточные и перекрестно-прямоточные, то есть сочетающие противоток и прямоток с перекрестным движением.

Предметная область

Взаимодействие пользователя с программой отражено на блок-схеме.

После запуска программы, приложение выполняет автоматическую загрузку данных из сохраненного *.xml файла параметров. Пользователь может скорректировать данные или оставить все без изменений. Следующий этап - расчет горения топлива. После этого пользователь может рассчитать время нагрева металла и основные размеры печи, а также тепловой баланс печи. Результаты расчета можно просмотреть в виде отчета; распечатать в виде диаграммы теплового баланса методической печи.

Математическая модель

Для проверки правильности работы алгоритма расчета программы и для обработки методики расчета был создан расчетный файл с помощью MS Office Excel

Вариант расчета в электронных таблицах

MS Office Excel

Приложение имеет 1 вкладку – «Исходные данные для расчетов», в которой вводятся все данные, а также 7 кнопок быстрого управления: Сохранить, Результаты расчета горения топлива, Тепловой баланс, Диаграмма, Настройка отчета, Отчет и Выход.

Выполнение расчета с помощью Microsoft Visual Studio

Окно имеет 4 вкладки:

• Влажный состав топлива –отображает данные о составе топлива на рабочую массу

• Основные характеристики горения

• Продукты сгорания

• Энтальпия

Расчет горения топлива

В окне «Тепловой баланс» отображена итоговая таблица теплового баланса. Проведя анализ полученных расчетных данных, можно сказать, что большая часть расходных статей занята статьями расхода тепла на нагрев металла и расхода тепла, уносимого уходящими газами. А из приходных статей 83,82% занято приходом тепла от горения топлива.

Тепловой баланс

Кнопка «Диаграмма» - вызывает модальное окно, в котором имеются 2 круговые диаграммы – по статьям расхода и прихода тепла

Диаграмма

Кнопка «Настройка отчета» - вызывает модальное окно, в котором имеется перечень всех исходных и рассчитанных данных, которые пользователь может выбрать для вывода в отчет

Настройка показателей в отчет

Кнопка «Отчет» - вызывает модальное окно, в котором отображается предварительный просмотр отчета. В данном окне есть возможность дальнейшего вывода отчета на печать, а также экспорта в форматы MS Word, MS Excel, PDF

Отчет

Файл справки был создан с помощью пакета Help & Manual 5.0. Данный программный продукт является средством разработки справки с самыми гибкими опциями вывода. Построенный вокруг нового интерфейса ленты Microsoft Office, Help & Manual еще более интуитивно понятен, чем в ранних версиях. Также с помощью данного пакета можно создавать файл справки сразу в нескольких форматах

Файл справки

В ходе работы было создано приложение для расчета теплового баланса методической печи.

В процессе проектирования и создания программного средства было создано следующее:

• блок-схема проектируемой программы;

• тестовый файл расчета и проверки методики расчета в Excel;

• спецификации внешних функций;

• архитектура программного обеспечения;

• программное средство для решения задачи расчета теплового баланса методической печи;

• справочная система программы;

• установочный файл.

Разработанное программное средство отвечает всем задачам, определенным в начале проектирования, обеспечивает заданную функциональность.

Проведенные тестовые расчеты показали, что рассчитанные в программе данные соответствуют данным расчета, которые получаются в файле Excel.

Таким образом, поставленная в начале проектирования цель достигнута.

Заключение