管式換熱器的VisualBasic模擬步驟與算法

1.分段處理

由于氣體物性(比熱Cp，導(dǎo)熱系數(shù)lamda，黏度µ，密度rho)在管路中隨溫度變化顯著，為了模擬的精確并兼顧程序計(jì)算速度要求，即以總溫度范圍均勻有限分段，取每段平均溫度代表物性變化特征溫度，把每段求得長度疊加就可得到總管長。

2.單段求解方法

i. 在溫度取值確定以后，氣體物性(比熱Cp，導(dǎo)熱系數(shù)lamda，黏度µ，密度rho)可由已知方程得到，氣體在該段流速可由質(zhì)量流量，密度以及列管規(guī)格求得。

ii. 計(jì)算管路特性條件需要管路長度L這一必要條件，這里采用試差法，Visual Basic 中先給L賦初值，添加循環(huán)，進(jìn)行數(shù)值比較的語句為 Do until......Loop，解得管內(nèi)管路特性系數(shù)Re，Pr，Gr。

iii. 由Re值范圍確定傳熱方程。其中，對于層流傳熱(Re<2300情況)中需要的管壁溫度Tpi下的氮?dú)怵ざ纫嗫衫迷嚥罘ń鉀Q。最終由求得的Nusselt準(zhǔn)數(shù)算出對流傳熱系數(shù)alpha.

iv. 由每段進(jìn)，出口溫度求得應(yīng)散熱量Q0。

以下是該模擬理論核心關(guān)系式:

Q0=Q convection d'azote=Q conduction=Q convection extérieure+ Q rayonnement

管內(nèi)氮?dú)鈱α鱾鳠崃?= 管壁傳導(dǎo)熱量 = 管外壁空氣對流傳熱量+管壁輻射傳熱量

v. 由以上關(guān)系式，可由對流傳熱方程求出Tpi，由熱傳導(dǎo)方程求出管外壁溫度Tpe。

已知Tpe:

利用管外空氣自然對流方程求得Q convection extérieure

關(guān)于輻射傳導(dǎo)，可以根據(jù)管束與環(huán)境角度情況改變應(yīng)用方程，本例中設(shè)角系數(shù)為1(管路被無限大空間包圍情況)

以及最終管外壁總散熱量(Q convection extérieure+ Q rayonnement)

Q0，Q convection extérieure+ Q rayonnement的數(shù)值差異就是前面步驟ii 提到的邏輯比較。

vi. 由分段長度L疊加就得到列管總長度。

舉例:氮?dú)饫鋮s試驗(yàn)

列管管路規(guī)格:管外徑 De，管壁厚度 e，環(huán)境空氣溫度 Tamb，入口溫度Tentrée，出口溫度 Tsortie，氣體流量Debit_M(Kg/h)--直觀條件

管內(nèi):強(qiáng)制對流

管外:自然對流

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下空氣及氮?dú)獗葻酑p，導(dǎo)熱系數(shù)lamda，黏度&micro;，密度rho，beta隨溫度變化關(guān)系--間接條件須檢索

所用管材外壁黑度與溫度變化關(guān)系--間接條件須檢索

目標(biāo):

求得各分段管內(nèi)壁溫度Tpi

求得各分段管外壁溫度Tpe

求得達(dá)到各分段所需溫度列管長度

求得達(dá)到T sortie 所需總管路長度

第1章VisualBasic可視化編程

1.1可視化編程的概念

1.1.1集成開發(fā)環(huán)境

1.1.2對象

1.1.3事件驅(qū)動和事件過程

1.2建立第一個(gè)應(yīng)用程序

1.2.1建立應(yīng)用程序

1.2.2保存應(yīng)用程序

1.2.3打開已經(jīng)存在的應(yīng)用程序

1.2.4使用聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)

1.3VisualBasic的發(fā)展

1.3.1VisualBasic的特點(diǎn)

1.3.2出類拔萃的VisualBasic

習(xí)題

第2章VisualBasic程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2.1VisualBasic基本數(shù)據(jù)類型

2.1.1VisualBasic的編碼約定

2.1.2常量

2.1.3數(shù)據(jù)類型

2.1.4變量及其范圍

2.1.5數(shù)組

2.2運(yùn)算符和表達(dá)式

2.2.1賦值運(yùn)算符

2.2.2算術(shù)運(yùn)算符

2.2.3比較運(yùn)算符

2.2.4連接運(yùn)算符

2.2.5邏輯運(yùn)算符

2.2.6運(yùn)算符的優(yōu)先級

2.3語句與控制結(jié)構(gòu)

2.3.1語句及書寫格式

2.3.2順序結(jié)構(gòu)

2.3.3分支結(jié)構(gòu)

2.3.4循環(huán)結(jié)構(gòu)

2.3.5嵌套控制結(jié)構(gòu)

2.4過程與函數(shù)調(diào)用

2.4.1過程

2.4.2函數(shù)過程

2.4.3調(diào)用其他模塊中的公用子過程

2.4.4過程編輯的可視化工具

2.4.5向過程傳遞參數(shù)的方法及規(guī)則

2.4.6從子過程、函數(shù)內(nèi)中途退出

2.4.7常用內(nèi)置函數(shù)

習(xí)題

VisualBasic在自動控制中的編程技術(shù)

第3章VisualBasic常用控件介紹

3.1窗體

3.2內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)控件與工具箱

3.3ActiveX控件

3.4使用控件數(shù)組

習(xí)題

第4章VisualBasic應(yīng)用程序界面設(shè)計(jì)

4.1記事本-簡單文本編輯器

4.1.1建立工程

4.1.2界面設(shè)計(jì)

4.1.3菜單設(shè)計(jì)

4.2工具欄設(shè)計(jì)

4.2.1工具欄控件簡介

4.2.2建立工具欄

4.2.3編寫代碼

4.3對話框

4.3.1VisualBasic對話框簡介

4.3.2對話框?qū)崿F(xiàn)方法

4.4記事本文檔管理功能的實(shí)現(xiàn)

4.4.1"打開"和"保存"功能的設(shè)計(jì)

4.4.2"新建"功能的實(shí)現(xiàn)

習(xí)題

第5章VisualBasic的高級編程

5.1VisualBasic的文件系統(tǒng)

5.1.1驅(qū)動器列表框控件

5.1.2文件夾列表框控件

5.1.3文件列表框控件

5.2圖像處理

5.2.1坐標(biāo)系統(tǒng)

5.2.2利用Shape、Line控件繪制基本圖形

5.2.3圖形方法

5.2.4Print方法

5.3VisualBasic的動畫與多媒體處理

5.3.1Animation控件

5.3.2MultimediaMCI控件

5.3.3WindowsMediaPlayer控件

5.4數(shù)據(jù)庫

5.4.1數(shù)據(jù)庫的基本概念

5.4.2VisualBasic訪問數(shù)據(jù)庫技術(shù)

5.4.3VisualBasic數(shù)據(jù)管理器使用

習(xí)題

第6章程序調(diào)試與錯(cuò)誤處理

6.1程序錯(cuò)誤的類型

6.1.1語法錯(cuò)誤

6.1.2運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤

6.1.3邏輯錯(cuò)誤

6.2中斷模式

6.2.1中斷模式簡介

6.2.2設(shè)置和清除斷點(diǎn)

6.2.3使用Stop語句

6.2.4使用Debug.Assert方法

6.3調(diào)試方法與工具

6.3.1"調(diào)試"工具欄

6.3.2使用"本地窗口"

6.3.3使用"立即窗口"

6.3.4使用"監(jiān)視窗口"

6.4錯(cuò)誤處理

6.4.1OnError語句

6.4.2使用Resume語句

6.4.3使用Err對象

習(xí)題

第7章輸入輸出板卡的編程控制

7.1概述

7.2PCI總線系列板卡編程控制

7.3函數(shù)

7.4編程實(shí)例

習(xí)題

第8章A/?D板卡編程

8.1概述

8.1.1模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D板卡的種類及作用

8.1.2主要技術(shù)指標(biāo)

8.1.3本卡性能參數(shù)

8.2PCI系列板卡編程

8.3函數(shù)

8.4編程實(shí)例

習(xí)題

第9章D/A轉(zhuǎn)換板卡編程

9.1概述

9.1.1數(shù)模轉(zhuǎn)換簡介

9.1.2主要技術(shù)指標(biāo)

9.2PCI總線系列板卡編程控制

9.3函數(shù)

9.4編程實(shí)例

習(xí)題

第10章步進(jìn)電機(jī)控制編程

10.1概要

10.2硬件組成

10.2.1信號接口定義

10.2.2接線方法

10.3VB編程控制

10.4函數(shù)

10.4.1控制卡和軸設(shè)置函數(shù)

10.4.2運(yùn)動指令函數(shù)

10.4.3插補(bǔ)運(yùn)動函數(shù)

10.4.4制動函數(shù)

10.4.5位置和狀態(tài)設(shè)置函數(shù)

10.4.6位置和狀態(tài)查詢函數(shù)

10.4.7I/O口操作函數(shù)

10.4.8其他函數(shù)

10.5控制實(shí)例

習(xí)題

第11章通信接口編程

11.1PC與CP之間的通信

11.2PC與單片機(jī)之間的通信

11.3PC與PLC之間的通信

習(xí)題

第12章程序打包

12.1編譯工程

12.1.1偽代碼與本機(jī)代碼

12.1.2工程編譯

12.2創(chuàng)建應(yīng)用程序安裝包

12.2.1標(biāo)準(zhǔn)軟件包

12.2.2標(biāo)準(zhǔn)軟件包的組成部分

12.2.3使用"打包和展開向?qū)?quot;

習(xí)題

第13章應(yīng)用實(shí)例

13.1儀器組成及結(jié)構(gòu)簡述

13.1.1機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作過程

13.1.2電氣控制部分

13.2程序編寫

13.2.1軟件需完成的任務(wù)

13.2.2軟件的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)

13.2.3各界面制作及主要程序編寫

……

《VisualBasic在自動控制中的編程技術(shù)》共13章，內(nèi)容按照實(shí)用體系進(jìn)行組織，以實(shí)例為主線介紹VB的功能，同時(shí)從實(shí)用的觀點(diǎn)出發(fā)，專門介紹VisualBasic在自動控制領(lǐng)域的編程方法和應(yīng)用實(shí)例，是一本不可多得的教科書。書中全面介紹了自動控制的VB編程方法和技巧，分別講解了綜合板卡(D/A、A/D、I/O)、步進(jìn)電機(jī)板卡、串口通信的使用方法和編程技術(shù)，最后具體講解了一個(gè)工控機(jī)產(chǎn)品的詳細(xì)開發(fā)過程，內(nèi)容翔實(shí)。

《VisualBasic在自動控制中的編程技術(shù)》遵從應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)和教學(xué)規(guī)律，循序漸進(jìn)，先介紹開發(fā)軟件的使用和調(diào)試程序方法，再在開發(fā)系統(tǒng)中闡述編程技術(shù)，調(diào)試每一個(gè)程序，每一個(gè)程序都仿真成功，提供了全真的學(xué)習(xí)環(huán)境，將抽象復(fù)雜的知識具體形象仿真，通俗易懂