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在使用传统的手工计算来计算水动力时，一般采用的计算方法是图解法或者试凑

法，而这里面会涉及到大规模的变量、逻辑、公式与计算，手工计算费时费力，还容易 出错。而现在的大容量锅炉汽水回路更加复杂，手工计算完全不能胜任。而使用计算机 来计算水动力可以快速并且准确的完成这种大规模且复杂的任务。而在设计上为了进行 锅炉型号的选择，就得了解锅炉的结构因素以及工作工况对汽水系统中水循环特性和可 靠性的影响，这又是一样冗杂的计算任务，也只有使用计算机才能更好地胜任这种任务

[2]。

因此，开发一款关于锅炉水动力学计算的软件在当今是很有必要的。 锅炉是生产制造业主要的动力和供热设备，同样也使能源工业发展的主要组成部

分，应用相当的广泛，因此锅炉的设计就显得十分重要了。而一款好的锅炉水动力计算 软件可以更好的帮助设计人员在计算上更便捷、更准确、更优化的完成设计工作，也为 当今与以后的锅炉水动力研究发展做贡献。

1。3 国内外研究现状与发展趋势 

1。4 本文主要研究内容

1。了解并掌握锅炉水动力计算 锅炉水动力计算的任务主要是计算锅炉受热管内的水动力特性以及流动阻力通过计

算流动阻力来计算泵的扬程。还有就是关于管内单相与汽液两相流体流动时的压降计 算。一般情况下，锅炉的水动力特性要保证管内流动介质的流动稳定，并能良好冷却管 子的金属，这是保证锅炉安全的条件之一。而流动阻力是否合格是衡量结构设计的指标 之一。因此，想要做好最后的建模与编程工作，对于锅炉水动力计算的研究与掌握是前 期必要的条件。

2。通过对所学计算机知识的编程 通过学习各种模型计算的方法，例如弦截法计算模型、求解非线性方程组计算模型

等，来建立模型更立体的计算水动力的各项参数。之后通过 C++来编写相对应的函数， 从而完成对锅炉水动力循环计算与分析通用软件开发。

3。提供相关基本技术要求及前期技术资料 将需要用到的各种技术整合以来提供给之后的学生或者老师来进行更好或者更深

入地研究，并且记录包括程序代码、案例主要计算过程及软件说明书。

第二章 锅炉水动力计算理论以及公式的建立

在锅炉的水动力计算中，水循环是否正常是一个很重要的参数，只因其对锅炉运行 的安全可靠性相当的重要。水循环失常的话，就会使得蒸发受热面的金属管得不到足够 的冷却而升温，并且强度降低，轻者导致水管泄露，重者会使得水管爆裂，产生安全事 故。为了确保锅炉运行的安全可靠性以及防止安全事故的出现，就必须进行水循环的计 算，来判断所设计的锅炉的水循环系统是否符合要求[8]。文献综述

2。1 水循环计算方法-——压差法

现在用图 2。1 中的回路来说明下在锅炉中的自然水循环回路的计算方法。整个回路 由汽包、下降管、分配联箱 A、蒸发受热面、汇集联箱 B 以及上升管这几个部分组成。 当锅炉运行稳定时，外部水从汽包开始流入，通过下降管，再流经分配联箱 A 至蒸

发受热面，在此经过蒸发受热面的加热使其升温同时生成蒸汽，与热水混合成汽水混合 物再向上流经汇集联箱 B，最后回到汽包内就完成了一个水循环。

由下降管到汇集联箱 B 的顺序来分析，当锅炉稳定运行时，汇集联箱 B 的压力 PB

为：

式中： Pqb  ——汽包压力，Pa；