Мищенко Кирилл Владимирович

1

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНАМ «ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА» И «ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ»

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КАМЕРНОЙ СУШИЛЬНОЙ ПЕЧИ

Выполнил: Мищенко К.В, гр. Мт-400502Руководители: доцент, к.т.н., Лавров В.В. доцент, к.т.н., Гольцев В.А.

Министерство образования и науки Российской ФедерацииФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»Институт материаловедения и металлургии

Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»

Екатеринбург, 2013 г.

Мищенко Кирилл Владимирович

2

Цель работы

Создание программного обеспечения,

с помощью которого рассчитывается горение

топлива, аэродинамический и температурный

режимы, а также тепловой баланс с

рециркуляцией и без рециркуляции;

представить расчеты пользователю в

численном виде; создание графиков, отчётов.

Мищенко Кирилл Владимирович

3

Задачи работыИзучить методику расчета теплового

баланса камерной сушильной печи;

Составить расчетную модель средствами

Microsoft Excel для практического освоения

методики расчета теплового баланса;

Познакомиться с возможностями среды

разработки Microsoft Visual Studio 2012;

Программно реализовать решение задачи.

Мищенко Кирилл Владимирович

4

Объект информатизацииКамерная сушильная печь – теплообменный

аппарат, предназначенный для термообработки материала, при котором находящаяся в нем влага переходит из жидкого состояния в газообразное и удаляется в окружающую среду.

Сушильные печи применяют в литейных цехах машиностроительных и металлургических заводов для сушки исходных формовочных материалов и изготовляемых из них форм и стержней.

Сушка литейных стержней и литьевых форм необходима для повышения их прочности, газопроницаемости, уменьшения газотворной способности. Процесс сушки включает нагрев в сушильных печах форм или стержней до заданной температуры, выдержку их при этой температуре с последующим охлаждением

Мищенко Кирилл Владимирович

5

Этапы разработкиДля разработки ПО была изучена методика проведения расчетов, после чего был разработан тестовый вариант расчетов в среде MS Excel, на слайде приведены фрагменты расчетного файла(исходные данные)

Исходные данные Значение Ед. измерения Обозначения

Масса сухого материала 10000 кг G с.м

Начальная влажность форм 8 % W1нач

Конечная влажность форм 2 % W2кон

Начальная температура материала 0 ˚С t м.нач

Коэффициент расхода воздуха 1,15 α

Масса выносной топки и тележки 2000 кг Мтелеги+топок

Температура воздуха 20 ˚С tвозд

Температура рециркулята в конце сушки 230 ˚С tрец

Увеличение коэффициента расхода воздуха(рециркуляция) 0,3 Δα

Толщина кирпича 0,12 м Sкирпича

Толщина двери 0,04 м Sдвери

Мищенко Кирилл Владимирович

6

Этапы разработкиФрагменты расчета горения топлива

Расчёт теплоты сгорания и температур горения Значения Ед. Измерения

Q низшее рабочее 37222,398 кДж/м3

iтопл общ 3359,2894 кДж/м3

iб общ 3299,4229 кДж/м3

Ų избыточного воздуха 11,907797 %

tтά газов 1848,3437 ˚С

tбά газов 1825,5323 ˚С

Мищенко Кирилл Владимирович

7

Этапы разработкиФрагменты расчета теплового баланса без рециркуляции

Тепловой баланс (без рециркуляции)

кДж %

Q1 4530545,04 13,78054

Q2 8267902,04 25,14844

Q3 657527,79 2

Q5 топкой 6575277,9 20

Q5 р.п 10937972 33,26998

Q6 1907171,75 5,801036

Сумма Q 32876396,5 100

Мищенко Кирилл Владимирович

8

Этапы разработки

Диаграмма расчета средствами MS Visio 2010

Мищенко Кирилл Владимирович

9

Этапы разработкиПрограммная реализация. Архитектура создаваемого ПО

Мищенко Кирилл Владимирович

10

Этапы разработкиРазработка математической модели(dll) на

языке С# в среде MS Visual Studio 2012;Разработка и отладка клиентского модуля;Проработка графического интерфейса;Программная реализация объявленных в

архитектуре модулей;Тестирование;Исправление ошибок;Создание справки;

Мищенко Кирилл Владимирович

11

Главное окно программы

Мищенко Кирилл Владимирович

12

Заключение В процессе проектирования и создания программного

средства «Камерная сушильная печь» было создано следующее:Функциональная схема проектируемой программы;Тестовый файл расчета и проверки методики расчета

Excel;Программное средство для расчета камерной сушильной

печи;Справочные материалы;Руководство пользователя;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 расчёта, которые получаются в файле Excel. Таким образом, поставленная в начале проектирования цель достигнута.

Мищенко Кирилл Владимирович

13

Источники Гордон Я.М, Зобнин Б.Ф, Казяев М.Д. Теплотехнические

расчеты металлургических печей. Учебник для студентов вузов. Изд. 3-е. М., «Металлургия», 1993, с. 368.

Гущин С.Н, Казяев М.Д. Расчеты горения топлив: Учебное пособие, Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1995.48 с.

Брауде Э. Технология разработки программного обеспечения: пер. с англ. / Э. Брауде. СПб: Питер, 2004. 655 с.

Лавров В.В Технология разработки программного обеспечения: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 230201 – Информационные системы и технологии / В.В. Лавров, Бабин И.А. – Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2007. – 19 с.

Мищенко Кирилл Владимирович

14

Спасибо за внимание