автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Разработка математических моделей и программных средств для проектирования энергетических котлоагрегатов

доктора технических наук
Беднаржевский, Вячеслав Станиславович
город
Барнаул
год
2004
специальность ВАК РФ
05.13.18
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка математических моделей и программных средств для проектирования энергетических котлоагрегатов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка математических моделей и программных средств для проектирования энергетических котлоагрегатов"

На правахрукописи УДК 621.181.001

ББДНАРЖЕВСКИЙ Вячеслав Станиславович

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОАГРЕГАТОВ

05,13.18 - математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Барнаул-2004

Диссертационная работа выполнена на кафедре теоретической кибернетики и прикладной математики в Алтайском государст-

венном университете

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Оскорбин Николай Михайлович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор

Сагалаков Анатолий Михайлович

Защита диссертации состоится 17 декабря 2004 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.005.04 при Алтайском государственном университете по адресу: 656049, г. Барнаул, пр. Ленина, 61, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного университета по адресу: 656049, г. Барнаул, пр. Ленина, 61.

Автореферат разослан 16 ноября 2004 г.

Ученый секретарь

доктор технических наук, профессор Логов Александр Борисович

доктор технических наук, профессор Козлов Леонид Алексеевич

Ведущее предприятие

Институт теоретической и прикладной механики СО РАН

С.А. Комаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Энергетические котлоагрегаты - класс сложных теплоэнергетических установок, функционирующих в статических и динамических режимах, состоящих из большого числа разнотипных и повторяющихся элементов, объединенных технологическими связями, материальных и энергетических потоков между элементами.

Характерными особенностями энергетических котлоагрегатов являются большие габариты, высокие скорости газов, плотные компоновки поверхностей нагрева и ориентация на использование каменного угля.

Невысокая маневренность конструкции также является отличительной чертой энергетических котлоагрегатов. Обеспечение надежной работы для них только на стационарных режимах недостаточно для эффективного функционирования котлоагрегата в целом. Серьезно встает эта проблема при изменениях энергетических нагрузок.

Повышенные требования к точности и времени выполняемых на стадии проектирования энергетических котлоагрегатов статических, динамических и параметрических расчетов, с одной стороны, и ограниченные возможности чисто экспериментальных исследований — с другой, свидетельствуют об актуальности проблемы, вынесенной в заглавие диссертации, как для развития методов математического моделирования, так и для инженерной практики разработки и реализации сложных технических проектов. Проблема актуальна также для разработки имитационных моделей функционирования технических систем и подготовки обслуживающего персонала.

Традиционно разработка изделия включает последовательность проектных работ. Приемлемой нормой качества проектирования является получение «просто хорошей конструкции». Не остается ни времени, ни ресурсов для «хотя бы еще одной итерации». Обычно каждый расчет выполняется без интеграции с другими. Недостаточно используются возможности интеграции всего цикла проектирования. Путем компьютерного моделирования котлоагрегата проектировщик может не только зафиксировать конструктивные нестыковки, но и повысить качество проектных решений. За счет этого снижаются затраты на изготовление физического прототипа. Все изложенное определяет актуальность исследований по теме диссертации.

Объектом диссертационного исследования выступают процессы функционирования энергетических котлоагрегатов и технологии их проектирования.

ГОС. НАЦИОНАЛЬНА)! Библиотек*

Предмет исследования - математические модели, алгоритмы и программные комплексы, предназначенные для расчета и проектирования энергетических котлоагрегатов.

Цель и задачи работы. Цель работы - создание моделей, алгоритмов и программ расчета и моделирования для наиболее полного исследования и всестороннего конструирования энергетических котлоагрегатов. Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Проанализировать современные подходы к моделированию и расчету энергетических котлоагрегатов.

2. Разработать статические, динамические и параметрические модели расчета, соответствующих основным этапам проектирования: расчет конструкции, изготовление чертежей, расчет динамики работы котла.

3. Разработать эффективные (в рамках каждой из поставленных задач) алгоритмы решения вычислительных задач расчета и моделирования котлоагрегатов.

4. Развить методы проектирования котлоагрегатов с использованием математических моделей, формализующих процессы функционирования котлоагрегатов.

5. Исследовать и разработать модели, технологии и программные средства численного моделирования динамики теплофизических процессов котлоагрегата как объекта автоматического регулирования.

6. Разработагь алгоритмы, библиотеки подпрограмм и программные комплексы тепловых, гидравлических, аэродинамических, прочностных и других расчетов.

7. Исследовать возможности применения разработанных методов, моделей и программных комплексов при проектировании и эксплуатации энергетических котлоагрегатов. Подтвердить адекватность разработанных моделей и методов на основе анализа машинных экспериментов, а также опыта использования в практике массовых многовариантных инженерных расчетов в условиях котлостроительных заводов и других организаций.

Методика исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач применялись вычислительные эксперименты, проводимые в режиме имитационного моделирования, модульное программирование, математическое моделирование.

Выполненная работа соответствует требованиям паспорта специальности ВАК Минобразования РФ 05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» (п. 5).

В процессе диссертационного исследования изучены, проанализированы и использованы разработки научных коллективов и отдельных ученых Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Института теоретической и прикладной механики СО РАН, Казанского государственного энергетического университета, Московского энергетического института, Научного производственного объединения «Центральный котлотурбинный институт», Института вычислительных технологий СО РАН, а также опыт проектирования энергетических котлоагрегатов ОАО «Сибэнергомаш».

Основные научные результаты и их новизна состоят в концептуальном обосновании направлений математического моделирования, в разработке ряда новых математических моделей и программных средств и в применении результатов в системах автоматизированного проектирования и настройке оптимальных режимов энергетических котлоагрегатов.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

♦ отработана технология моделирования, позволяющая ускорить нахождение конструктором приемлемого варианта котлоагрегата по показателям стабильности динамических характеристик; надежности работы поверхностей нагрева и конструктивной маневренности котлоагрегата;

♦ разработана динамическая многостадийная математическая модель котлоагрегата с естественной циркуляцией в виде системы обыкновенных дифференциальных и алгебраических уравнений, позволяющая при внешних и внутренних возмущениях рассчитывать изменения температуры, расхода и давления перегретого пара;

♦ исследованы закономерности и степени чувствительности изменения динамических характеристик промышленного энергетического котлоагрегата при ступенчатых возмущающих воздействиях;

♦ разработаны инженерные методы расчета теплофизических характеристик котлоагрегатов, допускающие алгоритмизацию, взаимоувязку статических и динамических режимов;

♦ предложены параметрические математические модели конструктивных элементов котлоагрегатов, обеспечивающие инвариантность масштабирования, в том числе в проекциях рабочих чертежей.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций достигается выбранными методами решения проблемных задач; использованием современных средств обработки информации; сравнением результатов моделирования с реальными дан-

ными; применением разработанных пакетов прикладных программ в практике проектирования; государственными свидетельствами на программное обеспечение российского агентства по патентам и товарным знакам; актами внедрения разработанных технологий и программных систем.

Практическая значимость результатов диссертационного исследования. Развитые в работе методы позволяют рассчитывать и моделировать котлоагрегаты, сокращая дорогостоящие экспериментальные исследования и доводочные работы, прогнозировать теплогид-равлические характеристики котлов и ресурс их элементов, оптимизировать тепловые схемы котлоагрегатов, а также структуру и параметры настроек систем их автоматического регулирования.

Разработанные модели и программные средства ориентированны на практическое применение при решении в условиях котлострои-тельных заводов, КБ и НИИ прикладных инженерных задач.

Представленный материал обобщает результаты работ, выполненных автором в отделе автоматизированных систем проектирования ОАО «Сибэнергомаш» в период с 1979 по 1998 г.

Теоретические разработки оформлены в виде пяти проблемно-ориентированных библиотек из 236 подпрограмм расчетов, написанных на языках Фортран и Автолисп и имеющих полную техническую документацию. Разработанное математическое и программное обеспечение включено в состав САПР энергетических котлоагрегатов, внедрено в ОАО «Сибэнергомаш» (Барнаул) и передано в следующие организации: наладочно-ремонтное производственно-техническое предприятие «Энергобумпром» (Москва), НПО «Волгограднефте-маш»; ГИВЦ Министерства энергетического машиностроения; предприятие «Сахпромэнергоналадка» (Киев), ПО «Тихорецкпутьмаш», «ПКТБхиммаш» (Пермь), ПО «Завод им. Серго» (Зеленодольск), Таганрогский завод «Красный котельщик», институт «Гипрокомбайн-пром» (Ростов-на-Дону), Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат.

Автор выносит на защиту:

1. Концептуальные положения и направления комплексного математического моделирования энергетических паровых котлов и совокупность статических, динамических и параметрических математических моделей их функционирования.

2. Технологию применения математических моделей при решении задач проектирования котлоагрегатов и алгоритмы программных

комплексов моделирования тепловых, гидравлических, аэродинамических режимов энергетических паровых котлов.

3. Структуру программной системы и ее компоненты, имеющие средства настройки параметров математических моделей и задания проектных режимов функционирования исследуемого объекта.

4. Результаты прогноза состояния энергетических котлоагрега-тов как объектов автоматического регулирования в динамических режимах, достоверность которых экспериментально установлена на промышленном котле БКЗ 420-140-9 Усть-Илимской ТЭЦ.

5. Систему автоматизированного расчета и проектирования энергетических котлоагрегатов, обеспечивающую за счет использования математических моделей и комплекса программ повышение эффективности проектных работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на 22 международных конференциях: «Проблемы устойчивого развития общества и эволюция жизненных сил населения Сибири на рубеже XX-XXI веков» (Барнаул, 1997); «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов» (Ульяновск, 2001); «Наука-Техника-Технологии» (Находка, 2002); «Образование и наука в третьем тысячелетии» (Барнаул, 2002); «Информационные технологии в естественных, технических и гуманитарных науках» (Таганрог, 2002); «Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике» (Владикавказ, 2002); «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбов, 2002); «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем» (Таганрог, 2002); «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2002); «Открытое и дистанционное образование: анализ опыта и перспективы развития» (Барнаул, 2002); «Современные информационные технологии» (Пенза, 2002); «Вычислительные технологии и математические модели в науке, технике и образовании» (Алма-Ата, 2002); «БЬ-РиЬ 2002» (Новосибирск, 2002); «Оптимальное управление, устойчивость и прочность механических систем» (Ереван, 2002); «Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники» (Владимир, 2002); «Динамика процессов в природе, обществе и технике» (Таганрог, 2003); «Дистанционное обучение - образовательная среда XXI века» (Минск, 2002); «Математика в XXI веке. Роль ММФ НГУ в науке, образовании и бизнесе» (Новосибирск, 2003); «САЦ/САМ/РБМ» (Москва, 2001); «САБ/САМ/РБМ»

(Москва, 2002); «Microscale heat transfer 2. Eurotherm seminar №75» (France, Reims, 2003); «The 3rd International Symposium on Two-Phase Flow Modelling and Experimentation» (Italy, Pisa, 2004).

Результаты представлены в более 20 научных докладах на Всероссийских научно-теоретических, научно-практических и научно-методических конференциях ученых, преподавателей и практических работников.

Публикации. Материалы диссертации изложены в 91 публикации, в том числе в одной монографии и 31 статье в центральных периодических научных изданиях.

Содержание и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 255 наименований и приложения. Содержит 240 страниц машинописного текста, 30 рисунков, 25 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определяется общая характеристика работы, обосновывается актуальность темы, формулируются цель, задачи исследования, научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе на основании обзора литературных данных освещено состояние проблемы инженерного расчета и проектирования на ЭВМ элементов котлов с точки зрения их применимости при моделировании статических и динамических режимов работы энергетических котлоагрегатов.

В подразделе, посвященном обзору методов описания в математических моделей теплофизических свойств воды и пара, воздуха и продуктов сгорания органических топлив, отмечаются три основных направления работ: создание систем уравнений для точного описания свойств, удовлетворяющих допускам международных скелетных таблиц (А.А. Александров, М.П. Вукалович и др.); разработка методов интерполяции по узловым табличным значениям (Л.С. Попырин и др.); подбор упрощенных зависимостей для рабочих областей изменения параметров (Кременёвская, Ривкин В.А. и др.). С учетом диапазона изменения параметров энергетических котлоагрегатов (для воды -Р<18 МПа при t<320 °С; для перегретого пара - Р<15 МПа и t<600 °C; для воздуха и продуктов сгорания - температура меньше 2300 °С) предпочтение отдано третьему направлению при ориентации на явный вид зависимостей и небольшое число констант.

В подразделе, посвященном обзору методов, алгоритмов и программ статических поверочных и конструктивных расчетов котлов и их элементов рассмотрены работы ВВМИОЛУ, ВТИ, СПбГМТУ, МЭИ, НКИ, Подольского, Таганрогского, Барнаульского котельных заводов, СКБК, ЦКТИ, ЦНИИКА, ЦНИИМФ и других организаций. Отмечен существенный вклад в создание математических моделей котлов отечественных (А.Г. Блох, Т.В. Виленский, Ф.А. Вульман, Н.Д. Михейкина, Т.Б. Сизова, М.П. Симою, Э.М. Тынтарев, Н.С. Хорьков и др.) и зарубежных (Д.М. Нилл, Е. Симова, К. Экланд и др.) ученых. Подчеркивается практически полное отсутствие работ, посвященных параметрическому математическому моделированию элементов котлоагрегата при их проектировании.

Заключительный подраздел посвящен обзору моделей нестационарных режимов в элементах энергетических установок, написанных в сосредоточенных параметрах. Подчеркивается большая перспективность этого типа моделей, развитых в работах Л.С. Шумской, В.М. Рущинского, А.Т. Шостака, Н.П. Шаманова, Н.С. Хорькова и др., при создании тренажеров и исследовании статических характеристик и динамических свойств.

Проведенный анализ достигнутого уровня исследований котло-агрегатов подтвердил, что для создания комплексной системы расчета и проектирования энергетических котлоагрегатов важными являются следующие направления исследований: системный комплексный подход к разработке и развитию модели предметной области, создание концепции комплексной алгоритмизации расчета и проектирования энергетических котлоагрегатов, одновременное выполнение динамических расчетов и использование их результатов при проектировании паровых котлов. Тем самым обосновано актуальное направление комплексной алгоритмизации расчета и проектирования энергетических котлоагрегатов. Показано, что не решена задача комплексного подхода к моделированию энергетических котлоагрегатов.

Во второй главе проведен анализ уровня проектирования и решены задачи совершенствования расчета и моделирования энергетических котлоагрегатов.

В предложенной схеме моделирования реализуется технология проектирования, включающая разработку эскизного проекта (рис. 1), в котором с помощью теплового расчета определяются основные конструктивные характеристики поверхностей нагрева.

Рис. 1. Структурная схема информационных потоков: Т - температура; w - скорость; L - расход; Н - поверхность нагрева; s - толщина стенки; z - сопротивление; р - давление; SIGMA - напряжение

На стадии технического проекта выполняются остальные расчеты. При рабочем проектировании осуществляется детальная проработка всех узлов и выпускаются рабочие чертежи. Укрупненно каждый расчет выполняется с использованием поэтапно получаемых исходных данных, схема которых имеет вид:

Конструктивный тепловой расчет:

HH = ^Р). (1)

Поверочный тепловой расчет:

ОБ = f(HH). (2)

Аэродинамический расчет:

Ъ = (3)

Гидравлический расчет:

О = А(НН,ТТ). (4)

Расчет температуры стенки трубы:

ТБ = f(TP, К). (5)

Расчет перепада давления по паровому тракту:

ЪР = f(K, WW. (6)

Расчет на прочность элементов котла:

БМ = f(K,TT,SI). (7)

Расчет на прочность цельносварных экранов:

БЮ = ^К,ТТ). (8)

Расчет динамических характеристик:

БШ = f(G, Н, ОБ, ТБ, ЪР). (9)

Расчет системы пылеприготовления:

ТО = ДОТ). (10)

Расчет на прочность цельносварных газоплотных потолков:

БЬ = f(K,Q). (11)

Расчет каркаса котла:

ир=ДРЯ). (12)

Расчет на самокомпенсацию трубопроводов:

Ь = f(K,TT). (13)

Расчет надежности работы поверхностей нагрева:

WW = f(NS). (14)

Условные обозначения в формулах (1)-(14): НН - конструктив-

ные характеристики поверхностей нагрева; Р - исходные данные для проекта котлоагрегата (паропроизводительность, вид топлива, температура и давление перегретого пара, температура питательной воды, уходящих газов и воздуха); GD — характеристики потока газов и диа-

метры труб; Z - сопротивление газовоздушных трактов; G - характеристики потока пароводяной смеси (истинный расход, действительная скорость, кратность циркуляции); ТТ - теплотехнические данные теплового расчета; TS - температура стенки трубы; ТР - температура пара; К - конструктивные характеристики трубы (диаметр, толщина стенки); ZP - сопротивление тракта и давления среды; W - скорость пара; SM - минимальная толщина стенки трубы; SI - допустимые напряжения; SIG - суммарные напряжения; TN - температура горячего воздуха и производительность мельниц, сепараторов и т.д.; NT - вид и количество топлива; DL - прогибы потолков и эпюры напряжений; Q - нагрузки; UP - устойчивость и прочность балок каркаса; PR -прочностные характеристики элементов (площадь, момент сопротивления поперечного сечения, момент инерции, нагрузка); WW - параметр потока вынужденных остановов; NS - количество стыков, сгибов, прямых участков прямых труб; L - удлинения трубопроводов. Взаимосвязь расчетов (табл. 1) показана на рисунке 2.

Таблица 1

Перечень расчетов, применяемых при автоматизированном проектировании котлоагрегатов

№ Тип расчета

расчета

1 Конструктивный тепловой

2 Поверочный тепловой

3 Аэродинамический

4 Гидравлический

5 Расчет температуры металла стенки трубы

6 Расчет перепада давления по паровому тракту

7 Расчет на прочность элементов котла

8 Расчет на прочность цельносварных экранов

9 Расчет системы пылеприготовления

10 Расчет на самокомпенсацию трубопроводов

11 Расчет на прочность цельносварных газоплотных потолков

12 Расчет динамических характеристик

13 Расчет каркаса котла

14 Расчет надежности работы поверхностей нагрева

15 Автоматизированное проектирование коллекторов, труб

16 Графика на AutoCAD'e

Рис. 2. Взаимосвязь расчетов

Тепловой расчет реализован в трех режимах: пакетном (рис. 3), автоматическом (рис. 4), графического диалога (рис. 5). На стадии эскизного проекта рекомендуется применять конструктивный расчет в режиме «диалога», на стадии технического проекта удобнее использовать конструктивно-поверочный расчет в «графическом диалоге», на стадии рабочего проектирования, когда основные расчетные решения приняты, лучше вести поверочный расчет в «пакетном» режиме для документирования принятых решений. Основу пакетного режима составляют следующие расчеты: объемов газообразных продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов, концентрации золы; таблицы энтальпий теоретического расхода воздуха и газообразных продуктов сгорания; теплового баланса котлоагрегата; топки; ширмо-вых пароперегревателей; конвективных пароперегревателей; водяного экономайзера; воздухоподогревателя.

Рис. 3. Структурная схема теплового расчета в пакетном режиме

Рис. 4. Структурная схема теплового расчета в «автоматическом» режиме

Рис. 5. Структурная схема теплового расчета в режиме «графического» диалога

При «графическом диалоге» сначала вычисляются объем продуктов сгорания, таблица энтальпий, тепловой баланс. В конце расчета топочного устройства сравнивается расчетная температура газов на

выходе из топки заданной температурой газов и если разность

абсолютных значений больше 1 °С, то конструктор изменяет с алфа-

АН

витно-цифрового дисплея приращение высоты топки г. На дисплей выдается схема топочного устройства со значениями и . При расчете ширм сравнивается тепловосприятие ширм, определенное по уравнению теплопередачи с тепловосприятием, вычисленным по балансу СЬ. Если разность превышает 0,1%, то конструктор изменяет среднюю температуру газов в ширмах до выполнения условия. Одновременно на графический дисплей выдается схема газовоз-

пСР

душного тракта со значением

При расчете конвективных ступеней пароперегревателя предварительно задается температура пара за ступенями, и если разность между тепловосприятием по балансу и по уравнению теплопередачи больше 0,1%, то конструктор задает новое значение температуры пара. При расчете выходной ступени температура пара остается неизменной, а требуемое значение температуры достигается впрыском конденсата перед ступенью, величину которого пользователь вводит с дисплея. На графическом дисплее отображается схема пароперегревателя с рассчитанными значениями.

В «автоматическом» режиме при расчете топки сравнение температур, заданных на выходе из топки, происходит также, как и в гра-

п" ^ а"

фическом диалоге: если то автоматически увеличивается

приращение высоты топки, в противном случае происходит уменьшение приращения высоты топки.

При расчете ширм, если (Зт^б, автоматически увеличивается

пСР

ш, а если <Зт<Рб> уменьшается средняя температура газов в ширмах. При расчете конвективных ступеней проверяется условие: (НР - Нз)<Н, где Нр - расчетная поверхность нагрева; Н3 - поверхность нагрева, заданная предварительно; Н - поверхность нагрева одной петли пароперегревателя. Если условие выполняется и Нр>Нз, то Нз автоматически увеличивается на одну петлю. При Нр<Нз происходит уменьшение Нз на одну петлю.

Входной информацией для аэродинамического расчета являются значения средних температур и скорости потока, расположение и диаметр труб. На выходе получаем сумму сопротивлений трактов, по которой выбираются дымососы и вентиляторы. Исходной информацией для гидравлического расчета являются конструктивные характеристики, другие данные теплового расчета. В результате получаем истинный расход, действительную скорость, кратность циркуляции, осуществляется проверка на опрокидываемость.

При расчете температуры металла стенки трубы на основании температуры пара и конструктивных характеристик получаем температуру в заданной точке трубы, по которой подбирается металл пароперегревателя. Перепад давления по паровому тракту рассчитывается по конструктивным характеристикам труб и скоростям пара (на входе), на выходе получаем суммарное сопротивление тракта и давление в барабане.

Расчет на прочность элементов котла (коллекторов, труб, переходов, днищ и др.) ведется по методу предельных нагрузок. Исходной информацией являются внутренний диаметр и давление в сосуде, допустимое напряжение, коэффициент прочности, учитывающий наличие отверстий, сварных швов и т.д. Результаты расчета: толщина стенки сосуда, выполнение условий прочности, фактическая температура, которую выдерживает элемент данной марки стали, фактический ресурс работы элемента.

При расчете на прочность цельносварных экранов задаются конструктивные характеристики, тепловой поток, коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи, температура среды. Проводится расчет напряжений от теплового потока, хлопка в топке, внутреннего давления, весовых нагрузок. Определяются суммарные напряжения и сравниваются с допустимыми.

При расчете системы пылеприготовления необходимо знать количество, вид и характеристики топлива. В результате получим производительность и число мельниц, сепараторов, мельничных вентиляторов, температуру горячего воздуха для сушки топлива. При расчете на самокомпенсацию трубопроводов необходимы конструктивные характеристики и данные теплового расчета, выходные данные - удлинения трубопроводов. При расчете на прочность цельносварных газоплотных потолков следует иметь схему нагрузок и конструктивные данные, в результате получим эпюры напряжений и прогибы потолков.

Исходные данные для расчета динамических характеристик получают на основании расчетов циркуляции, теплового режима, температуры металла стенки пароперегревателя, перепада давления по паровому тракту. Составляется математическая модель котла как объекта регулирования. Систему уравнений решают совместно, в результате получают зависимости давления, температуры, расхода во времени при различных возмущающих воздействиях (изменение расхода подачи топлива, воздуха, температуры, впрыска и т.д.).

Расчет каркаса котла осуществляется методом конечных элементов: каркас разбивается на отдельные элементы, а затем напряженно-деформированные состояния этих элементов сопрягаются между собой так, чтобы удовлетворялись условия совместимости деформаций и равновесия. Для каждого элемента задаются: площадь, момент сопротивления поперечного сечения, момент инерции, нагрузка. Осуществляется расчет на устойчивость и прочность балок каркаса. Результаты расчета - характеристики напряженно-деформированного состояния системы и схемы загружений, выведенные на графопостроитель.

При расчете надежности работы поверхностей нагрева определяют параметр потока отказов по каждой поверхности, а также характеристики потока вынужденных остановов на 100000 ч работы. Входной информацией является количество прямых участков, сгибов труб, контактных сварных стыков, бесштуцерной приварки змеевиков к камерам.

В третьей главе приводится параметрическая математическая модель элементов котлоагрегата на примере коллекторов испарительных панелей и пароперегревателя.

Для полностью автоматического выпуска чертежей используют Автолисп-системы, которые функционируют непосредственно в среде Автокад. Высокий уровень автоматизации удается обеспечить путем специализации системы на определенный тип изделия, такой, например, как коллекторы котлоагрегата. Предварительно необходимо провести параметризацию коллекторов, т.е. дать такое представление их, которое позволяет автоматически получать рабочий чертеж путем задания параметров (длины, диаметра, толщины стенки, количества отверстий в ряду и штуцеров, размеров). На первом этапе параметризации необходимо выбрать экземпляр чертежа-образца. Принцип выбора должен удовлетворять ряду свойств. Пусть по чертежу кото-

рый используется в качестве образца параметризированного чертежа и которому соответствуют размеры г° = г'о,...,^, построена параметрическая модель МР = {Е°, в, И}, состоящая из трех множеств: Е -геометрические элементы, С - геометрические отношения и Я - размерные отношения. Для любого набора значений г1 процедура выбора должна определять из конечного множества экземпляров, удовлетворяющих модели МР, единственный экземпляр Е1, который похож на образце Е0, либо сообщать, что похожего экземпляра нет. Процедура выбора задает на множестве экземпляров, удовлетворяющих модели МР, бинарное отношение «похож», обозначаемое знаком ж.

В диссертации показано, что эффективная работа конструктора достигается в системе параметризации, в которой принципы выбора удовлетворяют следующим свойствам.

Свойство 1 (рефлексивность) Выбор размеров, совпа-

дающих с размерами образца Е, должен дать сам образец Е.

Свойство 2 (симметричность) Е»Е^>Е~Е Если при использовании образца Е° с размерами г° выбран экземпляр Е1, то при использовании образца Е1 среди экземпляров с размерами г° должен быть выбран

Свойство 3 (транзитивность) ~ ЕХ,Е1 ~ Е2 Е° ~ Е2.

Свойство 4 (однозначность)

где г(Е) - вектор размеров для экземпляра Е. Это свойство обеспечивает однозначный выбор при одинаковых размерах. В частности, достигается то, что начиная с двух различных, но похожих образцов при любых одинаковых размерах получаем один и тот же экземпляр.

Свойство 5 (непрерывность). Образец и выбранный экземпляр должны отличаться друг от друга незначительно при близких размерах.

На чертеж-образец коллектора котлоагрегата накладываются ограничения: до трех рядов отверстий; до трех штуцеров; длина коллектора не больше 4500 мм; торцы могут быть: донышко-донышко; донышко-донышко со штуцером; донышко-открытый торец с (без) кольцом для гидроиспытаний; донышко-торец, обработанный под приварку донышка; торец, обработанный для гидроиспытаний, - все вышеперечисленные комбинации. Разработан пакет программ, состоящий из 300 подпрограмм, позволяющий чертить коллектор с тре-

мя рядами отверстий, тремя штуцерами, двумя транспортировочными ушками. На чертеж могут быть нанесены виды: край коллектора с (без) кольцом для гидроиспытаний, край штуцера с узлом приварки узла для гидроиспытаний, узел сварного шва донышко-коллектор и др. Также вычерчиваются сечения и размеры коллектора, показывающие углы расположения рядов отверстий и штуцеров. На один котел класса БКЗ 420-140 идет 500-800 коллекторов. Разработанный пакет подпрограмм позволяет спроектировать 95% всех выпускаемых коллекторов. Развитый интерфейс между Автокад-Автолисп позволяет конструктору вручную вносить изменения в чертеж, полученный по программе. Нестандартные коллекторы, которые не охватываются чертежом-образцом, выполняются средствами Автокада.

В четвертой главе представлена разработанная линейная, сосредоточенная по длине пароводяного тракта математическая модель и, на примере перспективного для энергетики котлоагрегата БКЗ 420140-9 с повышенной степенью радиационности пароперегревателя исследованы основные эксплуатационные режимы.

Динамическая математическая модель котла создавалась в предположении, что котельный агрегат является линейной детерминированной системой в условиях малых возмущений. Котельный агрегат разбивается на девять расчетных участков, для каждого участка производится математическое описание происходящих в нем нестационарных процессов путем составления линейных дифференциальных уравнений и совместного их решения относительно выходных координат при различных возмущающих воздействиях. Они рассматриваются как участки с сосредоточенными параметрами. Процессы горения в топке не моделируются. Рассматриваются только процессы теплообмена. Была составлена система 18 линейных дифференциальных и 28 алгебраических уравнений с постоянными коэффициентами, связывающими входные и выходные координаты расчетных участков, эта система решалась относительно выходных координат с целью получения динамических характеристик на ЭВМ. Котлоагрегат при расчете динамических характеристик разбили на две группы участков (рис. 6).

К первой группе относится циркуляционный контур котла как участок с двухфазной средой. Ко второй группе относятся участки котла с однофазной средой (пароперегреватель).

Рис. 6. Расчетные схемы пароводяного (а), газовоздушного (б) трактов и компоновка котлоагрегата (в): 1-9 - расчетные участки; 4 и 7 - участки сразу после впрысков

Система уравнений для циркуляционного контура представлена уравнениями (15)-(19), система уравнений для однофазных участков -уравнениями (20)-(26).

Двухфазный участок. Уравнение материального баланса пароводяной смеси:

р1'Г1г ж 3 йг .

-т3

уравнение теплового баланса:

~=аАк~\ +аг<РР1 +<¥Рв\ +«

Т* ¿1 3 Л

уравнение расхода: Л =Ь1<Рр1+Ьг^р2+Ь,<рв2; уравнение газовоздушного тракта: Ч'х

(15)

(16)

(17)

уравнение изменения температуры газов на выходе из топки: = СЛ+С2^+С3рж. (19)

уравнение расхода:

Л-1 =Ъ< <РРм +ьб<рр +Ьй<р$1 +Ъ7<р$1;

уравнение теплообмена: VI = +А9*, +А3Мв+А5А,.1 + А6Л1 -Аг<р[,1

~4о<Рры +Аи^;

уравнение теплового баланса газовоздушного тракта:

=Б<Мв + Б6<Р»Ы -Б1<Рз, +Б»Мь'> уравнение смешения теплоты при наличии впрысков: <Ре, = Р&е, + М + РьКпР + Р*<РР, + Р,<Рв„; уравнение смешения расходов при наличии впрысков: а\\ +а'2Лвпр =Л.;

уравнение материального баланса:

Однофазный участок. Уравнение теплового баланса:

¿<рр й<рв

Мы ~аА +а9*Г, + Що9рм + «11^., -ап<Рг, -<*п<Рв, +

(20) (21)

(22)

(23)

(24)

(25) (26)

й<рр <1<рЙ л,-л =з;-^-н-т:-^з-' 7 л ¿а

9

где ' ' ° ' " ' ч ' ч ■ ч. ■ ч • • « - относительные значения соответственно расхода воды, пара, впрыска конденсата, топлива, воздуха; температуры газов, пара, воздуха; давления, тепловосприятия, уровня воды в барабане. Переменные в формулах (15)—(26) для исходного стационарного режима имеют индекс 0, на входе и выходе участка - индексы соответственно; ¿<Рр,

л

первая производная соответствующей переменной по времени.

Известно, что применение радиационно-конвективного пароперегревателя снижает колебания (в статике) температуры перегретого пара при переменных нагрузках. Пароперегреватель изменяли так, чтобы степень радиационности (отношение радиационного тепловос-приятия пароперегревателя к его полному тепловосприятию) прини-

мала значения от 0,1 до 0,6. Проводили тепловой расчет в режиме диалога, изменяли коэффициенты в математической модели, в результате получили отклонение температуры пара в выходной ступени пароперегревателя (рис. 7). Таким образом, условие динамической устойчивости котлоагрегатов достигается при степени радиационности пароперегревателя, выбранной в интервале [0,45; 0,5].

1ем,"еротуро но Заходе из кстис °С

----_ 1 // 2 К><Г

X 6 ■Г;;;;;

5 10 15 -^.мин

Рис. 7. Температура на выходе из котлоагрегата при возмущении 10% расходом топлива: (7 - степень радиационности (СР) = 0,6; 2-СР- 0,5; 5-СР = 0,4; 4-СР = 0,3; 5-СР = 0,2; б-СР = 0,1)

На рисунке 8 приведены температурные данные эксплуатации энергетического котлоагрегата при возмущении расходом топлива.

В диссертационной работе проведен анализ современных средств автоматизированного проектирования энергетических котло-агрегатов с использованием САБ/САМ/САБ программных систем.

Внедрение в инженерную практику методов автоматизации проектирования позволяет перейти от традиционных методов расчета и проектирования котлоагрегатов к их расчету и проектированию в существующих программных средах в сети персональных компьютеров.

т: 201 мин

Д в,%

ю

О 5 Ю 15 20 ""С .мин

б

Рис. 8. Отклонение температуры от номинального значения

на выходе из котла при возмущении расходом топлива 10%.

Расчетное значение (кривая линия) и данные по эксплуатации (*)

В связи с изложенным повышение эфективности проектных работ возможно путем модульного расширения библиотек этих программных сред и разработкой самостоятельных расчетных программных средств исследования и расчета режимов проектируемых котло-агрегатов.

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Основополагающе обоснована технология комплексного расчета и моделирования энергетических котлоагрегатов как проектная взаимоувязка результатов, полученных с использованием статических, параметрических и динамических моделей.

2. Отработана технология моделирования, позволяющая ускорить нахождение конструктором приемлемого варианта котлоагрега-та. Показано, что разработанные программные средства способствуют улучшению качества проектирования по следующим показателям:

- стабильность динамических характеристик;

- повышение надежности работы поверхностей нагрева;

- повышение конструктивной маневренности котлоагрегата.

3. Разработана динамическая многостадийная математическая модель котлоагрегата с естественной циркуляцией в виде системы обыкновенных дифференциальных и алгебраических уравнений, позволяющая при внешних и внутренних возмущениях (по топливу, воздуху, температурой впрыска, расходом водяного экономайзера) рассчитывать изменения температуры, расхода и давления перегретого пара на его выходе. Расчеты по модели предложено проводить с использованием существующих пакетов программ анализа динамических характеристик котлоагрегатов.

4. Проведены выбор коэффициентов модели и экспериментальная проверка ее адекватности при моделировании переходных режимов котлоагрегатов с естественной циркуляцией. Показано, что увеличение степени радиационности пароперегревателя от 0,45 до 0,5 стабилизирует температуру пара на выходе из котлоагрегата при работе его в переходных режимах. Получены зависимости параметров переходного процесса промышленного котлоагрегата (температуры, давления и расхода перегретого пара на выходе из котлоагрегата) от 10% возмущений по топливу и воздуху. Найдена область значений параметров тепловой схемы при проектировании котлоагрегата с естественной циркуляцией для блока мощностью 130 МВт. Расчетная методика апробирована на экспериментальном котле БКЗ 420-140-9 Усть-Илимской ТЭЦ и позволила сократить затраты на выполнение проектных работ.

5. Путем проверки различных вариантов компоновки элементов конструкции и моделированием на ЭВМ выбрана схема котлоагрега-та, которая позволяет рассчитывать его динамические характеристики. Показано, что разработанная технология проектирования позволяет уменьшить трудозатраты конструктора и повысить эффективность выполнения работ по проектированию котлоагрегата.

6. Разработаны инженерные методы, допускающие алгоритмизацию, взаимоувязку статических и динамических расчетов.

Результаты диссертационной работы используются в ОАО «Сибэнергомаш» (г. Барнаул), ОАО «Институт Томсктеплоэлектро-проект» (г. Томск), а также в учебном процессе математического факультета АлтГУ при подготовке студентов по специальности «прикладная математика и информатика».

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

I. Монографии

1. Беднаржевский B.C. Моделирование и информационные технологии в проектировании энергетических котлоагрегатов. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2003.248 с.

II. Статьи в периодических изданиях, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора наук

2. Кравчук Т.Н., Беднаржевский B.C. Разработка учебных программ теплового расчета парогенератора для машины ЕС-1020 // Известия вузов. Энергетика. 1978. №9. С. 142-146.

3. Беднаржевский B.C. Автоматический тепловой расчет котло-агрегата на ЭВМ // Известия вузов. Энергетика. 1995. №1-2. С. 54-57.

4. Беднаржевский B.C. Математические модели - основа систем автоматизированного проектирования паровых котлов // Теплоэнергетика. 1997. №9. С. 20-23.

5. Беднаржевский B.C. Параметрические модели в САПР котлоагрегатов // Известия вузов. Энергетика. 1997. №7-8. С. 76-79.

6. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Основные положения теплового расчета паровых котлов на ЭВМ // Теплоэнергетика. 2002. №8. С. 14-18.

7. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Автоматизированное проектирование энергетических паровых котлов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №1-2. С. 3-9.

8. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Динамическая математическая модель парового котла БКЗ 420-140-9 // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №3-4. С. 8-13.

9. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Расчетные исследования динамических характеристик парового котла БКЗ 420-140-9 // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №5-6. С. 10-14.

10. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Улучшение температурного режима металла пароперегревателя парового котла // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №7-8. С. 3-7.

11. Беднаржевский B.C. Математическое моделирование и компьютерные технологии в задачах проектирования энергетических паровых котлов // Вычислительные технологии. 2002. Т. 7. №6. С. 3-13.

12. Беднаржевский B.C. Параметрическое моделирование узлов паровых котлов // Известия вузов. Машиностроение. 2002. №4. С. 65-69.

13. Беднаржевский B.C. Применение информационных технологий при компьютерном моделировании паровых котлов // Известия вузов. Машиностроение. 2003. №2. С. 41-46.

14. Беднаржевский B.C. Влияние конструктивных параметров на динамику паровых котлов // Известия вузов. Проблемы энергетики.

2002. №9-10. С. 3-12.

15. Беднаржевский B.C. Разработка прикладных компьютерных программ для автоматизации расчета (проектирования) энергетических котлоагрегатов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003. №1-2. С. 10-15.

16. Беднаржевский B.C. Оптимизация автоматизированного проектирования энергетических котлоагрегатов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003. №3-4. С. 108-114.

17. Беднаржевский B.C. Проектирование котлоагрегатов в режиме графического диалога // Известия вузов. Проблемы энергетики.

2003. №.7-8. С. 68-72.

18. Беднаржевский B.C. Математическое обеспечение конструирования котлоагрегатов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003. №9-10. С. 80-86.

19. Беднаржевский B.C. Комплекс пакетов прикладных программ для автоматизированного проектирования котлоагрегата на АРМ-М // Тяжелое машиностроение. 1992. №12. С. 33-36.

20. Беднаржевский B.C. Оптимизация динамически устойчивого котлоагрегата//Тяжелое машиностроение. 1994. №1. С. 15-18.

21. Беднаржевский B.C. Автоматизированное проектирование котлоагрегата и его узлов // Тяжелое машиностроение. 1994. №4. С. 14-17.

22. Беднаржевский B.C. Оптимизация алгоритма теплового расчета котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1994. №8. С. 5-8.

23. Беднаржевский B.C. Автоматизированное проектирование коллекторов энергетических котлов на ПЭВМ IBM PC // Тяжелое машиностроение. 1994. №11-12. С. 13-17.

24. Беднаржевский B.C. Графический диалог для теплового расчета котлоагрегата// Тяжелое машиностроение. 1996. №9. С. 31-34.

25. Беднаржевский B.C. Оптимизация математического обеспечения задач проектирования котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1997. №6. С. 11-14.

26. Беднаржевский B.C. Оптимизация САПР котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1999. №7. С. 19-22.

27. Беднаржевский B.C. Моделирование - эффективный путь повышения маневренности котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1999. №10. С. 6-9.

28. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Обзор CAD/CAM/CAE для автоматизированного проектирования теплоэнергетического оборудования // Тяжелое машиностроение. 2002. №4. С. 35-38.

29. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Моделирование и оптимизация паровых котлов // Тяжелое машиностроение. 2003. №4. С. 10-15.

30. Беднаржевский B.C. Разработка математического обеспечения автоматизации проектирования теплоэнергетического оборудования // Вестник МГТУ. 2003. Т. 6. №1. С. 21-25.

31. Беднаржевский B.C. К вопросу создания единой информационной системы в теплоэнергетике // Вестник Оренбургского государственного университета. 2003. №1 (19). С. 133-138.

32. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Разработка и внедрение программного обеспечения для САПР котлоагрегатов // Вестник машиностроения. 2004. №4. С. 45-50.

III. Статьи в других научных сборниках, научно-практических журналах и периодической печати

33. Беднаржевский B.C. Расчет объемов продуктов сгорания, энтальпий и теплового баланса парогенератора на автоматизированном рабочем месте конструктора. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М: Изд-во НИИЭинформэнергомаш, 1985. Вып. 2. С. 5-8.

34. Беднаржевский B.C. Расчетные исследования динамических характеристик котлоагрегата с повышенной степенью радиационности пароперегревателя. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М: Изд-во НИИЭинформэнергомаш, 1985. Вып. 7. С. 9-14.

35. Беднаржевский B.C. Математическая модель котлоагрегата с повышенной степенью радиационности пароперегревателя. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М: Изд-во НИИЭинформэнергомаш, 1985. Вып. 6. С. 1-7.

36. Беднаржевский B.C. Методика расчета на ЭВМ повышения надежности работы пароперегревателя котлоагрегата. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М: Изд-во НИИэкономики, 1986. Вып. 6. С. 11-15.

37. Беднаржевский B.C. Программа теплового расчета котлоаг-регата на АРМ-М в режиме диалога. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М: Изд-во НИИэкономики, 1986. Вып. 6. С. 15-19.

38. Беднаржевский B.C., Теренина Л.В. Комплекс программ для расчета на прочность элементов теплоэнергетических установок // Информ. сб. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтяжмаш, 1989. Сер. 9. Вып. 15. С. 22-25.

39. Беднаржевский B.C. Пакет прикладных программ теплового расчета котлоагрегата на малых (мини) ЭВМ // Информ. сб. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтяжмаш. 1989. Сер. 9. Вып. №21. С. 15-19.

40. Беднаржевский B.C. Влияние конструкции котлоагрегата на его динамику // Информ. сб. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтяжмаш, 1990. Сер.9. Вып. №5. С. 15-22.

41. Беднаржевский B.C. Графический вывод результатов теплового расчета котлоагрегата на автоматизированном рабочем месте. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтяжмаш. 1991. Сер. 13-1. Вып. 3. С. 13-16.

42. Беднаржевский B.C. К вопросу построения параметрической модели котлоагрегата // Известия АлтГУ. 2002. №1. С. 77-78.

43. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Обзор CAD/CAM/CAE -систем для моделирования и проектирования энергомашиностроительного оборудования // Известия АлтГУ. 2002. Спец. вып. С. 118121.

44. Оскорбин Н.М., Беднаржевский B.C. Создание системы информационных технологий при моделировании и проектировании в теплоэнергетике // Известия АлтГУ. 2003. №1. С. 34-37.

45. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б., Левкин И.В., Позде-ев С.Ю., Романов А.А. Применение информационных технологий при компьютерном моделировании паровых котлов // Известия АлтГУ. 2003. №1. С. 30-34.

46. Оскорбин Н.М., Беднаржевский B.C. Разработка пакетов и комплексов программ в теплоэнергетике // Известия АлтГУ. 2004. №1. С.58-62.

47. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Алгоритмизация режимов теплового расчета котлоагрегатов // Известия АлтГУ. 2004. №1. С. 63-65.

IV. Публикации в материалах международных конференций

48. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Математические модели для САПР котлоагрегатов // Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов: Труды Четвертой междунар. науч.-техн. конф. Ульяновск: Изд-во Ульяновского гос. ун-та, 2001. С. 23-24.

49. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Применение информационных технологий при конструировании энергетических котлоагре-гатов // Наука-Техника-Технологии: Тез. докл. IV Междунар. науч.-практ. конф. Находка: Изд-во ин-та технологии и бизнеса, 2002. С. 5-6.

50. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. К вопросу применения информационных технологий при проектировании теплоэнергетического оборудования // Образование и наука в третьем тысячелетии: Четвертая междунар. науч.-теорет. конф. Барнаул: Изд-во АЭЮИ, 2002. С. 170-171.

51. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Компьютерное моделирование паровых котлов // Информационные технологии в естественных, технических и гуманитарных науках: Мат. междунар. науч. конф. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. Ч. 3. С. 7-8.

52. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Моделирование системы проектирования энергетических котлоагрегатов // Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике: Мат. меж-дунар. конф. Владикавказ: Изд-во СКГТУ, 2002. С. 54.

53. Беднаржевский B.C. О повышении эффективности котлоаг-регата и устойчивости его работы в динамических режимах // Проблемы устойчивого развития общества и эволюция жизненных сил населения Сибири на рубеже XX-XXI вв.: Мат. междунар. конф. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 1998. С. 155-156.

54. Беднаржевский B.C. Моделирование и автоматизированное проектирование паровых котлов // Математические методы в технике и технологиях: XV междунар. науч. конф. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2002.С. 57.

55. Беднаржевский B.C. Моделирование устойчивости работы паровых котлов в динамических режимах // Математические методы в технике и технологиях XV междунар. науч. конф. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2002. С. 58-59.

56. Беднаржевский B.C. Моделирование сложных теплоэнергетических установок // Моделирование как инструмент решения тех-

нических и гуманитарных проблем (М-2002): Мат. междунар. научной конф. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. С. 4.

57. Беднаржевский B.C. Компьютерные технологии в САПР паровых котлов // Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: Мат. третьей Междунар. на-уч.-практ. конф. Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2002. С. 25-26.

58. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Развитие применения информационных технологий при моделировании паровых котлов // Открытое и дистанционное образование: анализ опыта и перспективы развития: Междунар. конф. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2002. С. 152-153.

59. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Информационные технологии в математических исследованиях энергетических котлоагре-гатов // Современные информационные технологии: Междунар. науч,-техн. конф. Пенза: Изд-во ПТИ, 2002. С. 65.

60. Беднаржевский B.C. Математические модели в проектировании паровых котлов // Вычислительные технологии и математические модели в науке, технике и образовании: Междунар. конф. Алма-Ата, 2002.С. 78-79.

61. Беднаржевский B.C. Электронное описание энергетических паровых котлов // VII Междунар. конф. по электронным публикациям «EL-Pub 2002». Новосибирск, 2002. С. 49.

62. Беднаржевский B.C. Динамика и стабилизация работы энергетических котлоагрегатов // Оптимальное управление, устойчивость и прочность механических систем: Мат. Армянской конф. Ереван: Изд-во ЕГУ, 2002. С. 37-38.

63. Беднаржевский B.C., Левкин И.В., Поздеев С.Ю., Романов А.А. Моделирование информационных процессов новых технологий автоматизированного проектирования теплоэнергетического оборудования // Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники: Междунар. науч.-техн. конф. Владимир: Изд-во ВлГТУ, 2002. С. 93-94.

64. Беднаржевский B.C. Интеллектуальные технологии в дистанционном обучении проектирования теплоэнергетического оборудования // Дистанционное обучение - образовательная среда XXI века: П Междунар. науч.-метод. конф. Минск: Изд-во БГУИиР, 2002. С. 105-106.

65. Беднаржевский B.C. Особенности динамики процессов в сложных теплоэнергетических установках // Динамика процессов в природе, обществе и технике: информационные аспекты: Междунар. науч. конф. Таганрог: Изд-во ТГРУ, 2003. С. 16-17.

66. Беднаржевский B.C. Математика и информационные технологии в моделировании теплоэнергетического оборудования // Математика в XXI веке. Роль ММФ НГУ в науке, образовании и бизнесе: Междунар. конгресс. Новосибирск: Изд-во НГУ, 2003. С. 57-58.

67. Беднаржевский B.C. Автоматизированное проектирование теплоэнергетического оборудования // II Междунар. конф. по проблемам управления. М.: Изд-во ИПУ РАН, 2003. С. 47-48.

68. Беднаржевский B.C. Разработка системы расчета энергетических котлоагрегатов // I Междунар. конф. CAD/CAM/PDM. М., 2001. С. 56-57.

69. Беднаржевский B.C. Разработка системы проектирования паровых котлов // II Междунар. конф. CAD/CAM/PDM. М., 2002. С. 77-78.

70. Bednarzevskii V.S. Influence radiation heat on track record of steam boilers // Eurotherm seminar №75. Microscale heat transfer 2. Reims, 2003. P. 18.

71. Bednarzhevskii V.S. Dynamic models in heat exchange // The 3rd International Symposium on Two-Phase Flow Modelling and Experimentation. Pisa, 2004. P. 41.

У. Публикации в материалах Всероссийских конференций

72. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Комплекс программных средств для компьютерного моделирования энергетических паровых котлов // Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках: Мат. IV Всерос. науч. internet-конф. Тамбов: Изд-во ИМФИ ТГУ, 2002. Вып. 20. С. 38.

73. Беднаржевский B.C. Влияние степени радиационности пароперегревателя на динамику котлоагрегата // XXVI сибирский теп-лофизический семинар: Тез. докл. Новосибирск: Изд-во Ин-та теплофизики СО РАН, 2002. С. 33-34.

74. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Проблемы и перспективы информатизации в преподавании автоматизированного проектирования паровых котлов // Образование в XXI веке: Мат. Всерос. науч. заочн. конф. Тверь: Изд-во ЧуДо, 2002. С. 329-330.

75. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. К вопросу применения информационных технологий при компьютерном моделировании паровых котлов // Информатизация образования-2002: Мат. Всерос. на-уч.-метод. конф. Нижний Тагил: Изд-во НГПИ, 2002. С. 123-124.

76. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Математическое моделирование и автоматизация проектирования теплоэнергетического оборудования // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: Мат. Ш Всерос. науч.-техн. конф. Бийск: Изд-во БТИ, 2002. С. 5-6.

77. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Использование прикладных программ для автоматизации расчетов и математического моделирования теплоэнергетического оборудования // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: Мат. Ш Всерос. науч.-техн. конф. Бийск: Изд-во БТИ, 2002. С. 6-7.

78. Беднаржевский B.C. Информационное обеспечение модернизации профессионального образования проектирования теплоэнергетического оборудования // Модернизация системы профессионального образования на основе регулируемого эволюционирования: Мат. Всерос. науч.-практ. конф. Челябинск: Образование, 2002. С. 146-147.

79. Беднаржевский B.C. Информационные технологии в математических исследованиях теплоэнергетических установок // Информационные технологии и математическое моделирование: Всерос. науч.-практ. конф. Томск: Твердыня, 2002. С. 27-28.

80. Беднаржевский B.C. Разработка АСУ в области энергомашиностроения // Новые информационные технологии: VI Всерос. на-уч.-техн. конф. М.: Изд-во МГАПИ, 2003. С. 201-202.

81. Беднаржевский B.C. Использование новых информационных технологий для теплоэнергетического оборудования // VI Всерос. науч.-техн. конф. М.: Изд-во МГАПИ, 2003. С. 202-203.

82. Беднаржевский B.C. Информационные технологии в системе образования и проектирования теплоэнергетических установок // Новые информационные технологии: VI Всерос. науч.-техн. конф. М.: Изд-во МГАПИ, 2003. С. 203-204.

83. Беднаржевский B.C., Романов А.А., Поздеев СЮ. Математическое параметрическое моделирование и автоматизация в системе «UNIGRAPHICS» // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: Четвертая Всерос. науч.-техн. конф. Бийск: Изд-во БТИ, 2003. С. 12-13.

84. Беднаржевский B.C., Поздеев С.Ю., Романов А.А. Применение CAD/CAM/CAE системы «UNIGRAPHICS» при моделировании котлоагрегатов // Измерения, автоматизация и моделирование в про-

мышленности и научных исследованиях: Четвертая Всерос. науч.-техн. конф. Бийск: Изд-во БТИ, 2003. С. 10-11.

85. Беднаржевский B.C. Комплекс пакетов прикладных программ для научно-исследовательской работы в области преподавания и проектирования теплоэнергетического оборудования // Наука и образование: Всерос. науч. конф. посвящ. 60-летию Кемеровской области и 65-летию г. Белово. Белово: Изд-во КемГУ, 2003. С. 85-86.

86. Беднаржевский B.C. Современные проблемы информационных технологий проектирования сложного теплоэнергетического оборудования // Современные проблемы математики, механики, информатики: Всерос. науч. конф. Тула: Изд-во ТГУ, 2002. С. 34-35.

VI. Госфонд алгоритмов и программ и авторские свидетельства

87. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003611540. Параметрическое моделирование узлов котлоаг-регата (Parametr) / Беднаржевский B.C. (RU). Заяв. 12.05.2003. Зарег. 27.06.2003.

88. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003611541. Тепловой расчет котлоагрегата по поверхностям нагрева (Teplo) / Беднаржевский B.C. (RU). Заяв. 12.05.2003. Зарег. 27.06.2003.

89. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Программный комплекс для расчетного моделирования паровых котлов // Отраслевой фонд алгоритмов и программ: Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №2539. Зарег. 24.04. 2003. Номер гос. регистрации: №50200300342.

90. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Расчет на прочность прямых и гнутых труб котлоагрегата // Отраслевой фонд алгоритмов и программ: Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №2542. Зарег. 24.04.2003. Номер гос. регистрации: №50200300345.

91. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Расчет на прочность цилиндрической части коллектора котлоагрегата // Отраслевой фонд алгоритмов и программ: Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №2543. Зарег. 24.04. 2003. Номер гос. регистрации: №50200300346.

I ОС liA^noi.AJJbfrA«

ьи^котекл ев««**»' os wo а«»

Подписано в печать 10.11.2004. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ 366 Типография Алтайского госуниверситета: 656049, Барнаул, ул. Димитрова, 66

2 126®

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Беднаржевский, Вячеслав Станиславович

Введение.

Перечень основных обозначений и сокращений.

Глава 1. Состояние методов и проблемы компьютерного моделирования элементов энергетических котлоагрегатов.

1.1. Схема котлоагрегатов с естественной циркуляцией и задачи их проектирования.

1.2. Математическое моделирование нестационарных режимов в элементах энергетических установок.

1.3. Методики, алгоритмы и программы статических поверочных и конструктивных расчетов котлов и их элементов;.

1.4. CAD/CAM/CAE для автоматизированного проектирования теплоэнергетического оборудования.

1.4.1. Проблемы и достоинства использования CAD/CAM/CAE.

1.4.2. Критерии выбора САПР для машиностроительного предприятия.

1.4.3. SOLID EDGE в конструкторской практике.

1.4.4. Технологии SDRC.

1.4.5. Технологии CV (CADDS 5 и Optegra).

1.4.6. CAD вариант b.

1.4.7. Unigraphics Solutions - полное виртуальное проектирование изделий.

Глава 2. Информационные технологии в проектировании и моделировании энергетических котлоагрегатов.

2.1. Разработка схемы автоматизированного проектирования.

2.2. Алгоритмы расчетов в составе САПР.

Глава 3. Параметрическое математическое моделирование.

3.1. Проблемы параметризации конструкторских чертежей.

3.2. Способы создания параметризованной геометрической модели.

3.3. Параметрическое моделирование узлов паровых котлов.

• Глава 4. Сосредоточенная математическая модель для исследования динамических характеристик котлоагрегатов.

4.1 Основные упрощающие допущения.

4.2 Математические модели участков барабанного котла.,.

4.3. Расчетные исследования динамических характеристик.

4.4. Влияние конструкции котлоагрегата на его динамику.

Введение 2004 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Беднаржевский, Вячеслав Станиславович

Актуальность. Энергетические котлоагрегаты - класс сложных теплоэнергетических установок, функционирующих в статических и динамических режимах, состоящих из большого числа разнотипных и повторяющихся элементов, объединенных технологическими связями, материальных и энергетических потоков между элементами.

Характерными особенностями энергетических котлоагрегатов являются большие габариты, высокие скорости газов, плотные компоновки поверхностей нагрева и ориентация на использование каменного угля.

Невысокая маневренность конструкции также является отличительной чертой энергетических котлоагрегатов. Обеспечение надежной работы для них только на стационарных режимах не достаточно для эффективного функционирования котлоагрегата в целом. Серьезно встает эта проблема при изменениях энергетических нагрузок.

Повышенные требования к точности и времени выполняемых на стадии проектирования энергетических котлоагрегатов статических, динамических и параметрических расчетов с одной стороны, и ограниченные возможности чисто экспериментальных исследований с другой, свидетельствуют об актуальности проблемы, вынесенной в заглавие диссертации, как для развития методов математического моделирования, так и для инженерной практики разработки и реализации сложных технических проектов. Проблема актуальна также для разработки имитационных моделей функционирования технических систем и подготовки обслуживающего персонала.

Традиционно разработка изделия включает последовательность проектных работ. Приемлемой нормой качества проектирования - получение «просто хорошей конструкции». Не остается ни времени, ни ресурсов для «хотя бы еще одной итерации». Обычно каждый расчет выполняется без интеграции с другими. Не достаточно используются возможности интеграции всего цикла проектирования. Путем компьютерного моделирования котлоагрегата проектировщик может не только зафиксировать конструктивные нестыковки, но и повысить качество проектных решений. За счет этого снижаются затраты на изготовление физического прототипа. Все изложенное определяет актуальность исследований по теме диссертации.

Объектом диссертационного исследования выступают процессы функционирования энергетических котлоагрегатов и технологии их проектирования.

Предметом исследований являются математические модели, алгоритмы и программные комплексы, предназначенные для расчета и проектирования энергетических котлоагрегатов.

Цель и задачи работы. Целью работы явилось создание моделей, алгоритмов и программ расчета и моделирования для наиболее полного исследования и всестороннего конструирования энергетических котлоагрегатов. Достижение поставленной цели достигается решением следующих задач:

1. Проанализировать современные подходы к моделированию и расчету энергетических котлоагрегатов.

2. Разработать статические, динамические и параметрические модели расчета, соответствующих основным этапам проектирования: расчет конструкции, изготовление чертежей, расчет динамики работы котла.

3. Разработать эффективные (в рамках каждой из поставленных задач) алгоритмы решения вычислительных задач расчета и моделирования котлоагрегатов.

4. Развить методы проектирования котлоагрегатов с использованием математических моделей, формализующих процессы функционирования котлоагрегатов.

5. Исследовать и разработать модели, технологии и программные средства численного моделирования динамики теплофизических процессов кот-лоагрегата, как объекта автоматического регулирования.

6. Разработать алгоритмы, библиотеки подпрограмм и программные комплексы тепловых, гидравлических, аэродинамических, прочностных и других расчетов.

7. Исследовать возможности применения разработанных методов, моделей и программных комплексов при проектировании и эксплуатации энергетических котлоагрегатов. Подтвердить адекватность разработанных моделей и методов на основе анализа машинных экспериментов, а также опыта использования в практике массовых многовариантных инженерных расчетов в условиях котлостроительных заводов и других организаций.

Методика исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач применялись вычислительные эксперименты, проводимые в режиме имитационного моделирования, модульное программирование, математическое моделирование.

Выполненная работа соответствует требованиям паспорта специальности ВАК Минобразования РФ 05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» (п. 5).

В процессе диссертационного исследования изучены, проанализированы и использованы разработки научных коллективов и отдельных ученых Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Института теоретической и прикладной механики СО РАН, Казанского государственного энергетического университета, Московского энергетического института, Научного Производственного Объединения «Центральный котлотурбинный институт», Института вычислительных технологий СО РАН, а также опыт проектирования энергетических котлоагрегатов ОАО «Сибэнергомаш».

Основные научные результаты и их новизна состоят в концептуальном обосновании направлений математического моделирования, в разработке ряда новых математических моделей и программных средств и в применении результатов в системах автоматизированного проектирования и настройке оптимальных режимов энергетических котлоагрегатов.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

• отработана технология моделирования, позволяющая ускорить нахождение конструктором приемлемого варианта котлоагрегата по показателям стабильности динамических характеристик; надежности работы поверхностей нагрева и конструктивной маневренности котлоагрегата;

• разработана динамическая многостадийная математическая модель котлоагрегата с естественной циркуляцией в виде системы обыкновенных дифференциальных и алгебраических уравнений, позволяющая при внешних и внутренних возмущениях рассчитывать изменения температуры, расхода и давления перегретого пара;

• исследованы закономерности и степени чувствительности изменения динамических характеристик промышленного энергетического котлоагрегата при ступенчатых возмущающих воздействиях;

• разработаны инженерные методы расчета теплофизических характеристик котлоагрегатов, допускающие алгоритмизацию, взаимоувязку статических и динамических режимов;

• предложены параметрические математические модели конструктивных элементов котлоагрегатов, обеспечивающие инвариантность масштабирования, в том числе в проекциях рабочих чертежей.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций достигается: выбранными методами решения проблемных задач; использованием современных средств обработки информации; сравнением результатов моделирования с реальными данными; применением разработанных пакетов прикладных программ в практике проектирования; государственными свидетельствами на программное обеспечение российского агентства по патентам и товарным знакам; актами внедрения разработанных технологий и программных систем.

Практическая значимость результатов диссертационного исследования. Развитые в работе методы позволяют рассчитывать и моделировать котлоагрегаты, сокращая дорогостоящие экспериментальные исследования и доводочные работы, прогнозировать теплогидравлические характеристики котлов и ресурс их элементов, оптимизировать тепловые схемы котлоагрега-тов, а также структуру и параметры настроек систем их автоматического регулирования.

Разработанные модели и программные средства ориентированны на практическое применение при решении в условиях котлостроительных заводов, КБ и НИИ прикладных инженерных задач.

Представленный материал обобщает результаты работ, выполненных автором в отделе автоматизированных систем проектирования ОАО «Сиб-энергомаш» в период с 1979 по 1998 годы.

Теоретические разработки оформлены в виде пяти проблемно-ориентированных библиотек из 236 подпрограмм расчетов, написанных на языках Фортран и Автолисп и имеющих полную техническую документацию. Разработанное математическое и программное обеспечение включено в состав САПР энергетических котлоагрегатов, внедрено в ОАО «Сибэнерго-маш» (Барнаул) и передано в следующие организации: наладочно-ремонтное производственно-техническое предприятие «Энергобумпром» (Москва), НПО «Волгограднефтемаш»; ГИВЦ Министерства энергетического машиностроения; предприятие «Сахпромэнергоналадка» (Киев), ПО «Тихорецкпуть-маш», «ПКТБхиммаш» (Пермь), ПО «Завод имени Серго» (Зеленодольск), Таганрогский завод «Красный котельщик», институт «Гипрокомбайнпром» (Ростов-на-Дону), Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат.

Автор выносит на защиту:

1. Концептуальные положения и направления комплексного математического моделирования энергетических паровых котлов и совокупность статических, динамических и параметрических математических моделей их функционирования.

2. Технологию применения математических моделей при решении задач проектирования котлоагрегатов и алгоритмы программных комплексов моделирования тепловых, гидравлических, аэродинамических режимов энергетических паровых котлов.

3. Структуру программной системы и ее компоненты, имеющие средства настройки параметров математических моделей и задания проектных режимов функционирования исследуемого объекта.

4. Результаты прогноза состояния энергетических котлоагрегатов как объектов автоматического регулирования в динамических режимах, достоверность которых экспериментально установлена на промышленном котле БКЗ 420-140-9 Усть-Илимской ТЭЦ.

5. Систему автоматизированного расчета и проектирования энергетических котлоагрегатов, обеспечивающую за счет использования математических моделей и комплекса программ повышение эффективности проектных работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на 22 международных конференциях: «Проблемы устойчивого развития общества и эволюция жизненных сил населения Сибири на рубеже ХХ-ХХ1 веков» (Барнаул -1997); «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов» (Ульяновск — 2001); «Наука-Техника-Технологии» (Находка - 2002); «Образование и наука в третьем тысячелетии» (Барнаул - 2002); «Информационные технологии в естественных, технических и гуманитарных науках» (Таганрог - 2002); «Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике» (Владикавказ - 2002); «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбов - 2002); «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем» (Таганрог - 2002); «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск - 2002); «Открытое и дистанционное образование: анализ опыта и перспективы развития» (Барнаул - 2002); «Современные информационные технологии» (Пенза - 2002); «Вычислительные технологии и математические модели в науке, технике и образовании» (Алма-Ата - 2002); «EL-Pub 2002» (Новосибирск - 2002); «Оптимальное управление, устойчивость и прочность механических систем» (Ереван - 2002); «Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники» (Владимир - 2002); «Динамика процессов в природе, обществе и технике» (Таганрог - 2003); «Дистанционное обучение - образовательная среда XXI века» (Минск - 2002); «Математика в XXI веке. Роль ММФ НГУ в науке, образовании и бизнесе» (Новосибирск - 2003); «I Междунар. конф. CAD/CAM/PDM» (Москва - 2001); «П Междунар. конф. CAD/CAM/PDM» (Москва - 2002); «Microscale heat transfer 2. Eurotherm seminar № 75» (France, Reims - 2003); «The 3rd International Symposium on Two-Phase Flow Modelling and Experimentation» (Italy, Pisa - 2004).

Результаты представлены в более 20 научных докладах на Всероссийских научно-теоретических, научно-практических и научно-методических конференциях ученых, преподавателей и практических работников.

Публикации. Материалы диссертации изданы в 91 публикации, в том числе - в одной монографии и 31 статьи в центральных периодических научных изданиях.

Содержание и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 181 наименований и приложения. Она содержит 240 страниц машинописного текста, 30 рисунков, 25 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Разработка математических моделей и программных средств для проектирования энергетических котлоагрегатов"

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Основополагающе обоснована технология комплексного расчета и моделирования энергетических котлоагрегатов как проектная взаимоувязка результатов, полученных с использованием статических, параметрических и динамических моделей.

2. Отработана технология моделирования, позволяющая ускорить нахождение конструктором приемлемого варианта котлоагрегата. Показано, что разработанные программные средства способствует улучшению качества проектирования по следующим показателям:

- стабильность динамических характеристик;

- повышение надежности работы поверхностей нагрева;

- повышение конструктивной маневренности котлоагрегата;

3. Разработана динамическая многостадийная математическая модель котлоагрегата с естественной циркуляцией в виде системы обыкновенных дифференциальных и алгебраических уравнений, позволяющая при внешних и внутренних возмущениях (по топливу, воздуху, температурой впрыска, расходом водяного экономайзера) рассчитывать изменения температуры, расхода и давления перегретого пара на его выходе. Расчеты по модели предложено проводить с использованием существующих пакетов программ анализа динамических характеристик котлоагрегатов.

4. Проведены выбор коэффициентов модели и экспериментальная проверка ее адекватности при моделировании переходных режимов котлоагрегатов с естественной циркуляцией. Показано, что увеличение степени радиационности пароперегревателя от 0,45 до 0,5 стабилизирует температуру пара на выходе из котлоагрегата при работе его в переходных режимах. Получены зависимости параметров переходного процесса промышленного котлоагрегата (температуры, давления и расхода перегретого пара на выходе из котлоагрегата) от 10% возмущений по топливу и воздуху. Найдена область значений параметров тепловой схемы при проектировании котлоагрегата с естественной циркуляцией для блока мощностью 130 МВт. Расчетная методика апробирована на экспериментальном котле БКЗ 420-140-9 Усть-Илимской ТЭЦ и позволила сократить затраты на выполнение проектных работ.

5. Путем проверки различных вариантов компоновки элементов конструкции моделированием на ЭВМ выбрана схема котлоагрегата, которая позволяет рассчитывать его динамические характеристики.

6. Разработаны инженерные методы, допускающие алгоритмизацию, взаимоувязку статических и динамических расчетов.

212

Библиография Беднаржевский, Вячеслав Станиславович, диссертация по теме Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

1. A.D. Smith, Solid Modeling Products. CAD Systems, November 1996.

2. Anderson, "Концентрация CV на полном электронном определении изделия". Engineering Automation, April 1996.

3. Astrom К.J., Ekland K. A simple non-linear drum boiler model // Lnt.J. Contr., 1975, 22, №5. P. 739-740 (англ.).

4. ATHOS A Computor Program for Thermal - Hydraulic Analysis of Steam Generators // EPRI. Techn. Rept. Sum. Nucl. Power Dir, 1982. №NP-2698, CCM/1-4 iv (англ.)

5. Bednarzhevskii V.S. Mathematical Models the Basis of Systems for Computer Aeided Design of Steam Boilers // Thermal Engineering, Vol. 44. №9. 1997. P. 715

6. Bzymek Z.M., Mc Fadden P.W. Waste Heat exchanger design: A case stydy in software engineering // Appl. Simul. And Modell. Proc. IASTED Int. Symp., San-Francisco. May 16-18, 1983. Anaheim e.a. P. 136-139 (англ.)

7. C.D. Potter, Analysis for Design Engineers. CGW Magazine, March 1996.

8. C.D. Potter. Designing Large Assemblies. CGW Magazine, Nov. 1996.

9. EDS Unigraphics v. 12: a new wave of CAD software. D.H. Brown Associates, Feb. 1996.

10. Kostelic A. Automatsko projektiranje generatora pare // Strojarstvo, 1978. 20, №i. p. 47-52 (серб.-хорв.).

11. Lausterer G.K., Franke J., Eitelberg E. Mathematikal modeling of a steam generator // Digitalcomput. Appl. Process. Contr. Proc. 6th IFAC/IFIP Conf., Dusseldorf, 14-17 Oct., 1980. Oxford e. a., 1981, P. 411-417 (англ.).

12. Mc Fadden P.W., Bzymek Z.M. Waste heat exchanger design // Modell. And Simul. Proc IASTED Int. Symp., June 21-24. 1983. Anaheim e.a. P. 83-88 (англ.).

13. Naude D.P., Hill J.M. Computer aided analysis of the thermal performance of boiler plant// S. Afr. Mech. Eng., 1976, 26, №1. P. 2-10 (англ.).

14. Pherson R. Beregning av sirkula lasjon in vannrorkjeler // Meddelelser fra Norsk dampkjeltorening. 1976, 53, №1. C. 136-140.

15. Truong D.N. Xaydung mo hinh toan cho trinh nhiet cua lo hot trong nha may nhien dien // Khoa ho sky thuat. 1979. №11-12, P. 1-11 (вьетн.).

16. Абакумов В.А. Как правильно выбрать САПР // Открытые системы. №2. 1997. С. 19-27.

17. Абель П. Язык ассемблера для IBM PC и программирования. М.: Высшая школа, 1992. 448 с. •

18. Аладьев В.З., Шишаков M.JL Введение в среду пакета Mathematica 2.2. М., 1997.

19. Анпилов И.А, Использование DBF-файлов в среде AutoCAD // Компьютеры + Программы, 1993. №1 (2). С. 58-63.

20. Арманд A.A., Крашенинников В.В. Некоторые особенности режимов пуска прямоточных котлов после коротких простоев // Освоение энергоблоков. М,;. Энергия, 1971. С. 20-24.

21. Аэродинамический расчет котельных агрегатов: Нормативный метод. JL: Энергия, 1977. 256 с.

22. Беднаржевский B.C. Автоматизированное проектирование котлоагре-гата и его узлов // Тяжелое машиностроение. 1994. №4. С. 14-17.

23. Беднаржевский B.C. Расчетные исследования динамических характеристик пароперегревателя // Информ. листок Алтайского ЦНТИ. 1985. №155. 4 с.

24. Беднаржевский B.C. Автоматизированное проектирование коллекторов энергетических котлов на ПЭВМ IBM PC // Тяжелое машиностроение. 1994. №11-12. С. 13-14, 32.

25. Беднаржевский B.C. Математические модели основа систем автоматизированного проектирования паровых котлов // Теплоэнергетика. 1997. №9. С. 20-23.

26. Беднаржевский B.C. Расчетные исследования динамических характеристик котлоагрегата с повышенной степенью радиационности пароперегревателя. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М: Изд-во НИИЭинформэнергомаш, 1985. Вып. 7. С. 9-14.

27. Беднаржевский B.C. Влияние конструкции котлоагрегата на его динамику // Информ. сб. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтяжмаш, 1990. Сер. 9. Вып. 5. С. 15-22.

28. Беднаржевский B.C. Графический вывод результатов теплового расчета котлоагрегата на автоматизиррванном рабочем месте. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтяжмаш, 1991. Сер. 13-1. Вып. 3. С. 13-15.

29. Беднаржевский B.C. Комплекс пакетов прикладных программ для автоматизированного проектирования котлоагрегата на АРМ-М // Тяжелое машиностроение. 1992. №12. С. 33-35.

30. Беднаржевский B.C. Математическая модель котлоагрегата с повышенной степенью радиационности пароперегревателя. Энергетическоемашиностроение // Экспресс-информация. М: Изд-во НИИЭинформ-энергомаш, 1985. Вып. 6. С. 1-7.

31. Беднаржевский B.C. Методика расчета на ЭВМ повышения надежности работы пароперегревателя котлоагрегата. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М.: Изд-во НИИэкономики, 1986. Вып. 6, С. 11-15.

32. Беднаржевский B.C. Оптимизация алгоритма теплового расчета котло-агрегатов // Тяжелое машиностроение. 1994. №8, С. 5-6.

33. Беднаржевский B.C. Оптимизация динамически устойчивого котлоагрегата//Тяжелое машиностроение. 1994. №1. С. 15-18.

34. Беднаржевский B.C. Пакет прикладных программ теплового расчета котлоагрегата на малых (мини) ЭВМ // Информ. сб. М: Изд-во ЦНИИ-ТЭИтяжмаш, 1989. Сер. 9. Вып. 21. С. 15-19.

35. Беднаржевский B.C. Повышение маневренности парогенераторов БКЗ 420-140-9 и БКЗ 420-140 ПТ-2 // Информ. листок Алтайского ЦНТИ. 1985. №212.3 с.

36. Беднаржевский B.C. Программа теплового расчета котлоагрегата на АРМ-М в режиме диалога. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М.: Изд-во НИИэкономики, 1986. Вып.6. С. 15-16.

37. Беднаржевский B.C. Расчет надежности котлоагрегатов на автоматизированном рабочем месте конструктора // Информ. листок Алтайского ЦНТИ. 1986. №79. 2 с.

38. Беднаржевский B.C., Теренина JI.B. Комплекс программ для расчета на прочность элементов теплоэнергетических установок // Информ.сб. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтяжмаш, 1989. Сер. 9. Вып. 15. С. 22-25.

39. Беднаржевский B.C. Оптимизация математического обеспечения задач проектирования котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1997. №6. С.11-13.

40. Беднаржевский B.C. Автоматизированное проектирование коллекторов котлоагрегата // Информ. листок Алтайского ЦНТИ. 1993. № 594. 3 с.

41. Беднаржевский B.C. Влияние конструктивных параметров на динамику паровых котлов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №9-10. С. 7-14.

42. Беднаржевский B.C. Влияние конструкции котлоагрегата на его динамику // Информ. сб. М.: Изд-во ЦНИИТЭИтямаш, 1990. Сер. 9. Вып. 5. С. 15-19.

43. Беднаржевский B.C. Влияние степени радиационности пароперегревателя на динамику котлоагрегата // XXVI сибирский тепло физический семинар: Тез. докл. Новосибирск: Изд-во ин-та теплофизики СО РАН, 2002. С. 33-34.

44. Беднаржевский B.C. Графический диалог для теплового расчета котлоагрегата// Тяжелое машиностроение. 1996. №9. С. 31-33.

45. Беднаржевский B.C. Динамика и стабилизация работы энергетических котлоагрегатов // Оптимальное управление, устойчивость и прочность механических систем: Мат. конф. Ереван: Изд-во ЕГУ, 2002. С. 12-13.

46. Беднаржевский B.C. и др. Применение информационных технологий при компьютерном моделировании паровых котлов // Известия АГУ. 2003. №1. С. 15-20.

47. Беднаржевский B.C. К вопросу построения параметрической модели котлоагрегата // Известия АГУ. 2002. №1. С. 77-78.

48. Беднаржевский B.C. Комплекс пакетов прикладных программ для автоматизированного проектирования котлоагрегата на АРМ-М // Тяжелое машиностроение. 1992. №12. С. 33-35.

49. Беднаржевский B.C. Математическая модель котлоагрегата с повышенной степенью радиационности пароперегревателя. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М.: Изд-во НИИЭинформ-энергомаш, 1985. Вып 6. С. 1-7.

50. Беднаржевский B.C. Математические модели в научных исследованиях теплоэнергетического оборудования // Компьютерные технологии внауке и образовании: Науч.-практ. интернет-конф. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2002. С. 3-5.

51. Беднаржевский B.C. Математические модели в проектировании паровых котлов // Вычислительные технологии и математические модели в науке, технике и образовании: Междунар. конф. Алма-Ата, 2002. С. 7879.

52. Беднаржевский B.C. Математическое моделирование и компьютерные технологии в задачах проектирования энергетических паровых котлов // Вычислительные технологии. 2002. №6. Т. 6. С. 3-13.

53. Беднаржевский B.C. Математическое моделирование и компьютерные технологии в задачах проектирования энергетических паровых котлов // Вычислительные технологии. 2002. №6. Т. 6. С. 3-13.

54. Беднаржевский B.C. Методика расчета на ЭВМ повышения надежности работы пароперегревателя котлоагрегата. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М.: Изд-во НИИэкономики, 1986. Вып. 6. С. 11-15.

55. Беднаржевский B.C. Моделирование эффективный путь повышения маневренности котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1999. №10. С. 6-9.

56. Беднаржевский B.C. Моделирование эффективный путь повышения маневренности котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1999. №10. С. 6-9.

57. Беднаржевский B.C. Моделирование и автоматизированное проектирование паровых котлов // Математические методы в технике и технологиях: .XV междунар. науч. конф. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2002. С. 57.

58. Беднаржевский B.C. Моделирование повышения маневренности паровых котлов в динамических режимах // Математические методы в технике и технологиях: XV междунар. науч. конф. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2002. С. 58-59.

59. Беднаржевский B.C. Моделирование сложных теплоэнергетических установок // Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем (М-2002): Мат. междунар. науч. конф. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. С. 4.

60. Беднаржевский B.C. Оптимизация динамически устойчивого котлоагрегата//Тяжелое машиностроение. 1994. №1. С. 15-18.

61. Беднаржевский B.C. Оптимизация динамически устойчивого котлоагрегата//Тяжелое машиностроение. 1994. №1. С. 15-18.

62. Беднаржевский B.C. Оптимизация математического обеспечения задач проектирования котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1997. № 6. С. 11-13.

63. Беднаржевский B.C. Оптимизация САПР котлоагрегатов // Тяжелое машиностроение. 1999. №7. С. 19-22.

64. Беднаржевский B.C. Параметрические модели в САПР котлоагрегатов //Изв. вузов. Энергетика. 1997. №7-8. С. 76-79.

65. Беднаржевский B.C. Параметрическое моделирование узлов паровых котлов // Известия вузов. Машиностроение. 2003. №12. С. 10-15.

66. Беднаржевский B.C. Расчетные исследования динамических характеристик котлоагрегата с повышенной степенью радиационности пароперегревателя. Энергетическое машиностроение // Экспресс-информация. М.

67. Серов Е.П. Работа прямоточных котлов при переменном режиме // Труды МЭИ. 1953. Вып. 11. С. 202-228.

68. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. К вопросу применения информационных технологий при компьютерном моделировании паровых котлов // Информатизация образования-2002: Материалы Всерос. науч.-метод. конф. Нижний Тагил: Изд-во НГПИ, 2002. С. 123-124.

69. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Компьютерное моделирование в реальном времени паровых котлов // Тренажерные технологии и симу-ляторы: Науч.-техн. конф. СПб: Изд-во СПбГТУ, 2002. С. 10-11.

70. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Применение информационных технологий при конструировании энергетических котлоагрегатов // Наука-Техника-Технологии: Тез. докл. IV Междунар. науч.-практ. конф. Находка: Изд-во ин-та технологии и бизнеса, 2002. С. 5-6.

71. Беднаржевский B.C., Добротина Г.Б. Проблемы и перспективы информатизации в преподавании автоматизированного проектирования паровых котлов // Образование в XXI веке: Мат. Всерос. науч. заочной конф. Тверь: Изд-во Чу До, 2002. С. 329-330.

72. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Автоматизированное проектирование энергетических паровых котлов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №1-2. С. 3-9.

73. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Динамическая математическая модель парового котла БКЗ 420-140-9 // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №3-4. С. 8-13.

74. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Основные положения. теплового расчета паровых котлов на ЭВМ // Теплоэнергетика. 2002. №8. С. 4-8.

75. Беднаржевский B.C., Оскорбин Н.М. Расчетные исследования динамических характеристик парового котла БКЗ 420-140-9 // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №5-6. С. 10-14.

76. Беднаржевский В.С., Оскорбин Н.М. Улучшение температурного режима металла пароперегревателя парового котла // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №7-8. С. 3-7.

77. Безгрешнов А.И., Щукин Е.М., Шлейфер Б.М. Блок-схема расчета теп-ловьрс схем барабанных котлов // Теплоэнергетика. 1983. №5. С. 26-28.

78. БНИИЭинформэнергомаш, 1985. Вып 7. С. 9-14.

79. Бритва C.JI., Бодня С.Н. Автоматизация расчета естественной циркуляции котлоагрегатов // Энергомашиностроение. 1977. №3. С. 7-9.

80. Букринский A.M., Фукс Р.Л. Математическое моделирование процессов естественной циркуляции в многоконтурных системах с однофазным теплоносителем // Теплоэнергетика. 1984. №11. С. 17-20.

81. Булавицкая Н.Ю., Небораковский В.Ю. Математическое моделирование парогенератора сверхкритического давления для тренажера // Применение вычислительной техники для автоматизации производственных процессов. Киев: Техника, 1975. С. 58-60.

82. Виленский Т.В. Вопросы создания системы автоматизированного проектирования парогенераторов // Труды МЭИ. 1977. №349. С. 88-94.

83. Виленский Т.В. Расчет парогенератора 1200 МВт методом приращений на ЭЦВМ // Труды МЭИ 1975. Вып. 269. С. 92-96.

84. ЮО.Вульман Ф.А., Корягин A.B., Кривошей М.З. Математическое моделирование тепловых схем ПТУ на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1985.

85. Вульман Ф.А., Хорьков Н.С. Тепловые расчеты на ЭВМ теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1975. 200 с.

86. Георгиева Р., Симова Е. Алгоритьм и программы за проверочно топ-линно пресмятане на парогенератора // Енергетика. 1977. 28. №7. С. 23-27 (болг.).

87. Гидравлический расчет котельных агрегатов (нормативный метод) // М.: Энергия, 1978. 256 с.

88. Гидравлический расчет котельных агрегатов: Нормативный метод. М.: Энергия, 1978. 256 с.

89. Гипшман И.М. и др. Гидродинамика и температурный режим водогрейного котла ПТВМ-100 // Теплоэнергетика. 1984. №2. С. 33-38.

90. Говорухин В.Н., Цибулин В.Г. Введение в Maple. Математический пакет для всех. М.: Мир, 1997.

91. ГОСТ 2.004-88. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ. М.: Изд-во стандартов, 1989. 40 с.

92. ГОСТ 2.004-88. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ. М.: Изд-во стандартов, 1989. 40 с.

93. Дубовский И.Е., Компанеец В.В., Шемякин П.А. Об учете влияния на теплообмен характера температурных полей в поперечных сечениях топки // Теплоэнергетика. 1984. №2. С. 58-61.

94. Дудникова Е.Г., Симою М.П. Модели, математические методы и вычислительная техника для управления // Вопросы промышленной кибернетики: Труды ЦНИИКА. Вып. 27. 1970. С. 70-73.

95. Ш.Егоров C.B. Идентификация и оптимизация некоторых типовых процессов химической технологии // Управление производством: Труды IV Всесоюзного совещания по автоматическому управлению (технической кибернетике). 1968. М.: Наука. С. 238-248.

96. Ершов Г. Pro/Engineer в вопросах и ответах // Открытые системы. 1997, №4. С. 10-17.

97. Зингер Г.И., Паперная Л.И. О точности расчетов циркуляции на электронных вычислительных машинах // Труды ЦКТИ. 1970. Вып. 101.

98. Золотухин В.И., Голованов Н.В. Автоматизация проектирования котельных агрегатов тепловых электростанций // Труды ЦКТИ. 1987. №239. С. 94-103.

99. Золотухин В.И., Каган Г.М., Баркан H.JI. Реализация теплового расчета энергетических котлоагрегатов на ЕС ЭВМ // Труды ЦКТИ. 1984. №210. С. 99-103.

100. Золотухин В.И., Марголина А.Б. Создание прикладного матобеспечения проектирующей подсистемы САПР «Ширма» // Труды ЦКТИ. 1986. №232. С.75-78.

101. Исследование кризиса теплоотдачи при кипении в динамических режимах // O.K. Смирнов, В.И. Лезин, Л.Т. Пашков, В.Н. Зайцев // Труды МЭИ. 1971. Вып. 81 С. 68-78.

102. Каган Г.М., Золотухин В.И. Тепловой расчет котельных агрегатов для ЕС ЭВМ (Дополнения к нормативному методу теплового расчета котельных агрегатов) // НПО ЦКТИ. Руководящие указания. Л.: 1987. Вып. 53.154 с.

103. Карпов В.Г. Принципы создания системы машинного построения программ инженерного расчета // Методы автоматического построения математических моделей теплоэнергетических установок. Иркутск, 1976. С. 17.

104. Карташева Е. Интегрированные технологии SDRC // Открытые системы. №5. 1997. С. 19-35.

105. Клишин В. и др. Интегрированные CV технологии // Открытые системы. №2. 1997. С. 45-66.

106. Ковалева В.П., Лезина Л.В., Глебова Л.И. Алгоритмы расчета на ЭВМ статических характеристик газовоздушного тракта котлоагрегата П-57 // Автоматизированные системы упр. оборудованием ТЭС, работающих на экибазтусских углях. М., 1984. С. 117-124.

107. Коваленко В. Системы автоматизации проектирования вчера, сегодня, завтра // Открытые системы. 1997. №2. С. 24-30.

108. Коваленко В.Н., Ревякии Ю.Г., Хухлаев Е.В. Параметризация машиностроительных чертежей, основанная на поэлементном расчете // Программирование. 1992. №2. С. 64-77.

109. Коваленко В.Н., Ревякин Ю.Г., Хухлаев Е.В. Параметризация машиностроительных чертежей, основанная на поэлементном расчете // Программирование. 1992. №2. С. 64-77.

110. Коваленко В.П. Системы автоматизации проектирования вчера, сегодня, завтра // Открытые системы. №2. 1997. С. 25-41.

111. Костромин К. SolidEdge Intergraph система твердотельного моделирования // Открытые системы. № 2. 1997. С. 14-19.

112. Кравчук Т.Н., Беднаржевский В.С. Разработка учебных программ теплового расчета парогенератора для машины ЕС-1020 // Изв. Вузов: Энергетика, 1978. №9. С. 142-144.

113. Краюшкин В. Система OPTEGRA управление производственными данными // Открытые системы. №1 1997. С. 67-72.

114. Кудрявцев Е.М. Mathcad 8. М., 2000.

115. Курносов А.Т., Турбин В.С. Повышение эффективности расчета циркуляции в паровых котлах // Повышение эффективности систем теплоснабжения и котельных установок: Межвуз. науч. сб. Саратов, 1985. С. 48-51.

116. Левенталь Г.Б., Попырин JI.C. Оптимизация теплоэнергетических установок / Под ред. М.А. Стыриковича. М.: Энергия, 1970. 350 с.

117. Левенталь Г.Б., Попырин Л.С., Каплун С.М. Вопросы содержания и направления работ по математическому моделированию теплоэнергетических установок // Математическое моделирование тепловых процессов в энергетике. М.: Наука и техника, 1970. С. 5-14.

118. Лейзерович А.Ш. и др. Определение закона изменения температуры пара за парогенератором по заданному закону изменения температуры пара перед турбиной при пусках блочных турбоустановок // Теплоэнергетика. 1975. №9. С. 89-90.

119. Литвак Д.Б. Метод расчета сложных гидравлических систем котельных агрегатов с использованием ЭВМ // Известия Сев.-Кавказ. науч. центра высшей школы. 1976. №2. С. 43-45.

120. Литвак Д.Б. Основные аспекты автоматизации проектирования парогенераторов на современном этапе // Энергомашиностроение. 1977. №8. С. 2-5.

121. Литвак Д.Б., Иванов Я.И., Известнов В.И. Алгоритмизация теплового расчета котлоагрегатов на ЭЦВМ «Минск-22» // Энергомашиностроение. 1971. №5. С. 10-12.

122. Литвак Д.Б., Коваленко В.П. Особенности программы комплексного расчета типа «Комплекс-2» // Энергетическое оборудование. НИИ ин-формтяжмаш. 1975. №21. С. 23-27.

123. Малюх В.Н. CAD вариант b // Автоматизация проектирования. 1997. №1,С. 14-29.

124. Методы математического моделирования и оптимизации теплоэнергетических установок. М.: Наука, 1972. 223 с.

125. Михейкина Н.Д., Богачева В.К., Дуб В.Б., Евсеева Л.Ф., Сизова Т.Б., Телегина Е.П. Универсальная программа автоматизации .теплового расчета котла для ЦВМ типа М-220 // Теплоэнергетика. 1973. №5. С. 88-89.

126. Назаров О.В., Солодовников А.И. Построение модели нестационарной линейной динамической системы на основе ортогональных разложений по функциям Уолша // Вопросы систем автоматического управления. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. Вып. 2. С. 41-47.

127. ОСТ 108.031.08-85 ОСТ 108.031.10-85. Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды: Нормы расчета на прочность. Л.: НПО ЦКТИ, 1987. 118 с.

128. Панасенко М.Д. Расчет котлоагрегата на разные режимы методом приращений с использованием ЭЦВМ // Теплоэнергетика. 1986. №6. С. 45-48.

129. Паршин A.A., Бритва С.Л. Универсальная программа расчета естественной циркуляции в котлах по новому нормативному методу // Энергомашиностроение. 1981. №1. С. 5-8.

130. Попырин Л.С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978. 416 с.

131. Попырин Л.С. Проблема автоматизации построения математических моделей энергетических объектов // Методы автоматического построения математических моделей теплоэнергетических установок. Иркутск, 1976.С. 5. .

132. Прошутинский Л.В., Трофимова H.H. Расчет опрокидывания циркуляции в канале с опускным движением теплоносителя // Теплоэнергетика. 1982. №12. С. 18-21.

133. Рабинович A.M. Автоматизированный расчет циркуляционных характеристик парогенерирующих аппаратов докритических давлений // Теплоэнергетика. 1976. №3. С. 31-33.

134. Расчет и проектирование пылеприготовительных установок котельных агрегатов. Л.: Госэнергоиздат, 1971. 305 с.

135. Ратнер Ф.З., Ляпунов В.М., Сафонов Л.П. Структура, требования и основные принципы создания пакета прикладных программ // Труды

136. ЦКТИ. Вып. 210: Разработка 111111 для САПР энергетического оборудования. Д., 1984.

137. РТМ 108.031.101-84. Котлы барабанные: Расчет динамических характеристик. Д.: Изд-во НПО ЦКТИ, 1986. 80 с.

138. РТМ 108.031.107-78. Котлы стационарные паровые и водогрейные: Расчеты на прочность цельносварных газоплотных конструкций. Д.: Изд-во НПО ЦКТИ, 1985. 166 с.

139. Салов Ю.В. Автоматизация методик расчета тракта уходящих газов парогенераторов // Методы автоматического построения математических моделей теплоэнергетических установок. Иркутск, 1976. С. 98.

140. Салов Ю.В., Семашко В.А. Разработка САПР внешних газоходов // Известия ВУЗов. Энергетика. 1980. №2. С. 108-111.

141. Саркисов A.A. и др. Динамические режимы работы судовых ядерных энергетических установок. Д.: Судостроение, 1971. 272 с.

142. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003611540. Параметрическое моделирование узлов котлоагрегата (Parametr) / Беднаржевский B.C. (RU). Заяв. 12.05.2003. Зарег. 27.06.2003.

143. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003611541. Тепловой расчет котлоагрегата по поверхностям нагрева (Teplo) / Беднаржевский B.C. (RU). Заяв. 12.05.2003. Зарег. 27.06.2003.

144. Серов Е.П. Работа прямоточных котлов при переменном режиме // Труды МЭИ. 1953. Вып. 11. С. 202-228.

145. Сизова Т.Б. Математическое обеспечение ЭВМ для задач проектирования парогенераторов: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1977. 20 с.

146. Симою М.П. и др. Комплекс программ для моделирования на ЭЦВМ режимов работы основного оборудования тепловых электростанций //

147. Вопросы промышленной кибернетики (Тр. ЦНИИКА). М., 1969 (ОНТИ ЦНИИКА). Вып. 25. С. 25-29.

148. Симою М.П. Методика статического расчета котельных агрегатов на вычислительных машинах. М.: Изд-во ОНТИ, 1961.

149. Симою М.П. Реализация нелинейно-статистической математической модели котлоагрегатов методом последовательной интегральной линеаризации // Труды ЦНИИКА. Вопросы промышленной кибернетики. М., 1969. №1.

150. Симою М.П., Вульман Ф.А., Михейкина Н.Д., Сизова Т.Б. Поверочный расчет котлоагрегата на ЭЦВМ «М-20» // Энергетическое машиностроение. 3-67-17. М.: Изд-во НИИинформтяжмаш, 1968.

151. Симою М.П., Сизова Т.Б., Михейкина Н.Д. Тепловой расчет пароге-нереторов на ЭВМ//Теплоэнергетика. 1974. №12. С. 57-62.

152. Симою М.П., Ставцева С.А., Вульман Ф.А. Тепловой расчет котельного агрегата на вычислительной машине «Урал» // Теплоэнергетика. 1959. №9. С. 32-39.

153. Слободян И.П. Программа теплового расчета котельных агрегатов на ЭЦВМ «Минск-22» // Теплоэнергетика. 1974. №9. С. 88-89.

154. Смирнов O.K., Демкин Л.И., Логутова М.А., Щуравин А.К. Методика и результаты расчета естественной циркуляции в гидравлически связанных контурах парового котла // Тр. Моск. энерг. ин-т. 1982. №575. С. 16-19.

155. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Под ред. Н.В. Кузнецова. М.: Энергия, 1973. 358 с.

156. Тепловой расчет котельных агрегатов: Нормативный метод. М.: Энергия, 1973. 296 с.

157. Тепловой расчет котельных агрегатов: Нормативный метод.-М.: Энергия, 1973.296 с.

158. Тепловой расчет котлов: Нормативный метод. СПб: Изд-во НПО ЦКТИ, 1998.257 с.

159. Тынтарев Э.М., Мочан С.И. Основные принципы алгоритмизации программирования комплексного расчета котлоагрегата на ЭВМ // Энергомашиностроение. 1976. №10. С. 5-7.

160. Тынтарев Э.М., Мочан С.И., Каган Г.М. Поверочный расчет котельных агрегатов на ЭЦВМ «Урал-2» // Труды ЦКТИ. 1965. Вып. 60. С. 73-85.

161. Френкель А.И., Забелина Л.Г. Основные этапы разработки нелинейной модели энергоблока // Труды Всес. теплотехнического НИИ, 1979. №20. С. 3-10.

162. Хорьков Н.С., Михейкина Н.Д., Сизова Т.Б. Варианты пакета программ для реализации теплового расчета котла на ЕС ЭВМ // Теплоэнергетика. 1982. №10. С. 72-73.

163. Хорьков Н.С., Михейкина Н.Д., Сизова Т.Б. Пакет программ для моделирования парового котла на ЭВМ третьего поколения // Теплоэнергетика. 1981. №9. С. 45-48.

164. Хутский Г.И. и др. Исследование динамических характеристик пароперегревателя при переменных нагрузках и давлениях // Энергомашиностроение. 1969. №4. С. 17-20.

165. Шпур Г., Краузе Ф.-Л. Автоматизированное проектирование в машиностроении. М.: Машиностроение, 1988. 648 с.

166. Шумская JI.C. и др. Исследование динамических характеристик различных технологических схем регулирования двойного промперегрева //Теплоэнергетика. 1972. №10. С. 15-21.

167. Ясуда Косаку. Тепловой расчет котлоагрегата // Юкагану, J. Jap. Oil Shem Soc., 1987,36 №7. P. 523-528 (япон.).

168. Рабенко B.C. Тренажеры для подготовки операторов энергооборудования // Известия Вузов. Электромеханика. 2003. № 4.

169. Рабенко B.C. Динамическая модель прямоточного котлоагрегата для компьютерного тренажера // Известия Вузов. Технические науки. 2003. №3.

170. Кутателадзе С. С. Анализ подобия и физические модели. Новосибирск; Наука, 1986.

171. Блох А. Г. Теплообмен в топках паровых котлов. Л.: Энергоатом-издат, 1984.

172. Иванов А. П., Михейкина Н. Д.,Сизова Т. Б. Универсальная программная система "КОТЕЛ" для моделирования статики тепловых процессов. Приборы, №1, 2002.

173. Иванов А.П., Михейкина Н.Д., Сизова Т.Б., Программное обеспечение для моделирования динамики теплогидравлических процессов в паровых котлах, Теплоэнергетика, №10,1998, с.13-19.

174. Bednarzevskii V.S. Influence radiation heat on track record of steam boilers // Eurotherm seminar № 75. Microscale heat transfer 2. Reims, 2003, p. 18.

175. Bednarzhevskii V.S. Dynamic models in heat exchange // The 3rd International Symposium on Two-Phase Flow Modelling and Experimentation. Pisa, 2004, p.41.

176. Bednarzhevskii V.S., Oskorbin N.M. The Main Provisions of a Computer-Aided Thermal Design of Steam Boilers // Thermal Engineering Vol. 49, No. 8, 2002, p. 20-25.

177. Bednarzhevskii V.S. Mathematical models in designing the steam boilers // Computational Technologies and Mathematical Models for research, engineering-and education. Almaty, Kazakhstan, 2002. P. 60.

178. Белов А.А. Классификация математических моделей оптимизации циркуляционных контуров барабанных котлов // Повышение эффективности производства электроэнергии: 4 Междунар. конф. Новочеркасск: 2003. с. 46-48.

179. Перфильев П., Худяков М. Опыт использования системы параметрического моделирования T-FLEX CAD при проектировании объектов энергетики // САПР и графика. 2004, № 1, с. 93-96.

180. Ефимов Н.Н. Конструктивная схема физической модели котла // Повышение эффективности производства электроэнергии: 4 Междунар. конф. Новочеркасск: 2003. с. 148-151.

181. Song Chang-hua, Li Longjian. Reneng dongle gongcheng=J. // Eng. Therm. Energy and Power. 2003.18, № 4. c. 391-396.

182. Рубашкин A.C. Моделирование процессов в топке парового котла // Теплоэнергетика. 2003, № 10. с. 14-17.

183. Золотухин В.И., Каган Г.М. Автоматизация расчетных работ при проектировании и анализе работы котлов и котельных установок // Тр. НПО ЦКТИ. 2002, № 287. с. 172-183.