暖通空調(diào)cad科技論文
暖通空調(diào)cad科技論文
暖通空調(diào)CAD的發(fā)展是暖通空調(diào)專業(yè)計算機應(yīng)用發(fā)展的較高階段和成果的綜合體現(xiàn)。學習啦小編為大家整理的暖通空調(diào)cad科技論文，希望你們喜歡。
暖通空調(diào)cad科技論文篇一
淺談CAD技術(shù)在暖通設(shè)計方面的應(yīng)用
摘要：隨著計算機技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，暖通行業(yè)中計算機的使用也越來越多。CAD的使用不僅可以解決原來人工很難完成的任務(wù)，如精確的數(shù)值計算，環(huán)境參數(shù)模擬等，更重要的是它加快了設(shè)計者的工作效率，可以使工程師高效率高質(zhì)量的完成設(shè)計工作。CAD技術(shù)具有著廣泛的應(yīng)用，獲得良好的收益。本文則主要探討了在暖通設(shè)計之中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：CAD;暖通設(shè)計;應(yīng)用
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
引言
CAD是由美國Autodesk公司開發(fā)的AutoCAD繪圖軟件，它是一個功能強大、易學易用、具有開放型結(jié)構(gòu)的軟件口不僅便于用戶使用，而且系統(tǒng)本身可不斷地擴充和完善，它被廣泛地應(yīng)用于微機及工作站上。因此，國內(nèi)外軟件開發(fā)商在此基礎(chǔ)上進行有關(guān)工程設(shè)計專業(yè)的二次開發(fā)，其中CAD技術(shù)在暖通工程的應(yīng)用較為突出，具有著手工設(shè)計沒有辦法相比的優(yōu)越性，其可以有效提升設(shè)計的繪圖質(zhì)量，縮短設(shè)計周期，有效避免手工設(shè)計中存在的錯、碰、漏、缺的現(xiàn)象。使用CAD技術(shù)可以更加便捷的實現(xiàn)方案優(yōu)化、數(shù)值計算、施工圖設(shè)計等等相關(guān)服務(wù)，有效降低工程造價，節(jié)省投資，提高生產(chǎn)效益。
CAD技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面為計算機輔助計算，這主要是解決在設(shè)計中的負荷計算，水力計算，濕空氣分析等問題。另一方面為計算機輔助繪圖，這主要是代替過去費時、費力的手工繪圖。方案階段可以手工示意，初步設(shè)計和施工圖及最后的竣工圖一般單位都要求計算機出圖。
AutoCAD的使用可以說是暖通CAD歷史上的一次飛躍。至今為止，AutoCAD已成為世界上使用率最高的CAD軟件。在暖通設(shè)計中廣泛采用CAD技術(shù)，這是發(fā)展的走向。
1、暖通CAD發(fā)展的技術(shù)環(huán)境
隨著微電子技術(shù)的不斷進步，大規(guī)模集成電路的集成度每5年幾乎要提高10倍，而價格卻要降低50%，計算機的應(yīng)用迅速地滲入各個工程技術(shù)領(lǐng)域。計算機輔助設(shè)計(CAD)是計算機應(yīng)用的一個重要組成部分，它不僅逐步替代設(shè)計過程的人工計算和制圖工作，而且正在設(shè)計方法方面引發(fā)一場技術(shù)革命，并且在設(shè)計的決策過程中大顯身手。暖通CAD技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用只是近十來年的事，但其發(fā)展的速度越來越快，各種商品化軟件不斷涌現(xiàn)。美國ASHRAE會刊1991年向會員介紹的與暖通工程有關(guān)的軟件就有318種，其中CAD軟件有40種之多。日本高砂熱學工業(yè)株式會社1986年開始在東京本店使用CAD工作站，1988年開始在所有9個專店使用微機CAD，1989年開始實現(xiàn)現(xiàn)場配管、風道制作CAD/CAM一體化，1990年開始在設(shè)計中運用氣流數(shù)值解技術(shù)，全店現(xiàn)有工作站13臺、微機系統(tǒng)254臺，其發(fā)展速度之快可見一斑。國內(nèi)近幾年也有很大的發(fā)展，供暖系統(tǒng)設(shè)計計算繪圖一體化軟件已開發(fā)應(yīng)用，通風空調(diào)設(shè)計繪圖軟件也有很大進步，實用化程度有很大的提高。
2、國內(nèi)CAD技術(shù)發(fā)展
我國，早期主要研究的是計算機的輔助計算功能，計算機是一種精密性很強的輔助運算工具。80年代計算機技術(shù)才能真正實際運用于暖通行業(yè)中，至此暖通行業(yè)有了其固定的程序，為暖通行業(yè)帶來了巨大技術(shù)支持，同時，計算機軟件的開發(fā)就自然成為重點。90年代，由于有計算機變成這樣發(fā)出了許多高級語言，暖通行業(yè)的程序編寫也得到了巨大的改善。這樣，暖通行業(yè)的從業(yè)人員能夠很好地運用計算機技術(shù)進行各項工作并將國外成功經(jīng)驗運用實際工作中。
暖通CAD發(fā)展的第一階段是編制計算機程序，利用計算機進行一些繁瑣的常規(guī)計算，如冷、熱負荷計算，不等溫降單管熱水供暖系統(tǒng)的流量分配計算等等。這類工作的特點是當已知條件(輸入)確定時，其結(jié)果(輸出)是唯一確定的。就在這一階段，其發(fā)展也沒有完全局限于模擬傳統(tǒng)的設(shè)計過程，如發(fā)展了動態(tài)負荷計算及全年能耗分析的方法等。計算程序在自編自用的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了暖通工程設(shè)計計算程序軟件包或子程序庫，使開發(fā)人員和軟件用戶分離開來。暖通CAD發(fā)展的第二階段是暖通工程制圖軟件的開發(fā)。就計算機繪圖技術(shù)發(fā)展本身而言，在自動插補技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了計算機程序繪圖的實用化。為了簡化編程過程，出現(xiàn)了繪圖子程序庫供編程時調(diào)用，但對每一張具體的工程圖紙，都要編制相應(yīng)的程序，程序的通用性很差，因而效率不高。交互式繪圖軟件的出現(xiàn)是這一階段的重大進步，對于繪制復(fù)雜的工程圖，以人機對話的形式調(diào)用各種繪圖子程序及功能子程序形成所需繪制圖形的圖形文件，以圖形文件的編輯過程代替繪圖程序為編制過程，將圖形文件向繪圖機輸出即可獲得筐紙為硬拷暖通CAD發(fā)展的第一階段是編制計算機程序，利用計算機進行一些繁瑣的常規(guī)計算，如冷、熱負荷計算，不等溫降單管熱水供暖系統(tǒng)的流量分配計算等等。這類工作的特點是當已知條件(輸入)確定時，其結(jié)果(輸出)是唯一確定的。就在這一階段，其發(fā)展也沒有完全局限于模擬傳統(tǒng)的設(shè)計過程，如發(fā)展了動態(tài)負荷計算及全年能耗分析的方法等。計算程序在自編自用的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了暖通工程設(shè)計計算程序軟件包或子程序庫，使開發(fā)人員和軟件用戶分離開來。暖通CAD發(fā)展的第二階段是暖通工程制圖軟件的開發(fā)。就計算機繪圖技術(shù)發(fā)展本身而言，在自動插補技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了計算機程序繪圖的實用化。為了簡化編程過程，出現(xiàn)了繪圖子程序庫供編程時調(diào)用，但對每一張具體的工程圖紙，都要編制相應(yīng)的程序，程序的通用性很差，因而效率不高。交互式繪圖軟件的出現(xiàn)是這一階段的重大進步，對于繪制復(fù)雜的工程圖，以人機對話的形式調(diào)用各種繪圖子程序及功能子程序形成所需繪制圖形的圖形文件，以圖形文件的編輯過程代替繪圖程序為編制過程，將圖形文件向繪圖機輸出即可獲得筐紙為硬拷貝。
目前國內(nèi)常用的軟件，有建研院的ABD軟件包、北京(洛陽)鴻業(yè)公司的ACS軟件包、北京天正公司的THvac軟件包等。
3、暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)設(shè)計的探討
3.1、暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)的基本過程
一般來說，在暖通空調(diào)工程設(shè)計過程中，按照設(shè)計的要求，根據(jù)過去類似的設(shè)計經(jīng)驗，構(gòu)思設(shè)計模型，建立設(shè)計模型，依據(jù)設(shè)計規(guī)范、標準和慣例，繪制設(shè)計草圖。構(gòu)造設(shè)計方案以及進行各種總體方案設(shè)計工作。然后在給定條件下，進行各種性能指標的計算和分析處理，并將結(jié)果進行審查，判斷是否滿足設(shè)計要求。重復(fù)這個循環(huán)直到設(shè)計都滿意為止。判斷和修改，既可以用程序控制進行也可以用人工干預(yù)的方式實現(xiàn)。經(jīng)過反復(fù)修改后得到滿意的結(jié)果可用打印機或繪圖儀等輸出設(shè)備輸出全部資料。
3.2、暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
暖通空調(diào)行業(yè)具有設(shè)計項目多、設(shè)計工作量大、計算分析復(fù)雜、涉及的工程圖種類繁多圖紙量大、處理數(shù)據(jù)量大、修改添加工作量大以及晃確定性等特點。暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)由基礎(chǔ)建筑條件圖子系統(tǒng)、暖通空調(diào)制圖子系統(tǒng)、工程計算分析子系統(tǒng)和經(jīng)濟分析子系統(tǒng)四個子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫和知識庫相互連接共同組成。
4、暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)實現(xiàn)的探討
目前暖通空調(diào)行業(yè)普遍存在的CAD應(yīng)用水平不高，人員素質(zhì)也有待提高等制約因素，要全面實現(xiàn)暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)是具有一定難度的，但是推廣應(yīng)用CAD技術(shù)又具有非常深遠的意義。不僅可以提高暖通空調(diào)行業(yè)的經(jīng)濟效益、提高市場競爭能力、提高行業(yè)的整體技術(shù)水平、增加行業(yè)的知名度，更可以給暖通空調(diào)行業(yè)帶來良好的社會效益。因此接下來就具體談一下暖通空調(diào)行業(yè)應(yīng)該如何實現(xiàn)暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)。
4.1、由于CAD系統(tǒng)的硬件投資一般比較大，往往暖通空調(diào)行業(yè)經(jīng)濟上的承受能力有限，所以全套設(shè)備一步到位既不可能也沒有必要。另外，由于計算機技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，所以對技術(shù)準備和人員素質(zhì)都要求很高，如稍跟不上，就會造成設(shè)備閑置，甚至貶值或淘汰。因此暖通空調(diào)行業(yè)首先在考慮系統(tǒng)硬件升級和擴充的基礎(chǔ)上，適量配置硬件，同時作好人員的技術(shù)培訓工作。
4.2、就暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)而言，其開發(fā)規(guī)模比較大，而且各個部門的具體情況均不相同，要在短時間內(nèi)完全實現(xiàn)是不可能的。因此暖通空調(diào)行業(yè)應(yīng)首先開發(fā)建立簡單的系統(tǒng)，如基礎(chǔ)建筑條件圖子系統(tǒng)和部分暖通空調(diào)制圖子系統(tǒng)以及部分工程計算分析子系統(tǒng)。這樣，一方面建立了基礎(chǔ)的圖形數(shù)據(jù)庫;另一方面又使技術(shù)人員得到鍛煉和提高。接下來再進一步完善開發(fā)暖通空調(diào)制圖子系統(tǒng)、工程計算分析子系統(tǒng)、經(jīng)濟分析子系統(tǒng)，同時完善各種數(shù)據(jù)庫和知識庫。
4.3、暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)的開發(fā)和建立適宜于先從單機系統(tǒng)開始，熟練掌握后再逐步向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。
5、結(jié)語
CAD技術(shù)應(yīng)用是工程設(shè)計發(fā)展史上一場深刻的變革，隨著全球知識經(jīng)濟的一體化，及我國與其它國家的技術(shù)交流，相信優(yōu)秀的國產(chǎn)暖通CAD軟件不久的將來就會面世。到那時，我們就不必不時地去依賴于美國人的AutoCAD。我們國內(nèi)的暖通行業(yè)也會隨著設(shè)計方法和效率的進步開拓出一片嶄新的道路。而我們暖通行業(yè)的技術(shù)革命，發(fā)展CAD技術(shù)不僅僅是一個單純的技術(shù)攻關(guān)，技術(shù)、人才、資金、技術(shù)人員都應(yīng)該學好它，用好它，給暖通事業(yè)的美好明天做出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻：
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暖通空調(diào)cad科技論文篇二
論集成化暖通空調(diào)
摘要：為滿足暖通空調(diào)計算機輔助設(shè)計技術(shù)迅速發(fā)展和普及，對CAD系統(tǒng)的集成化必須有更高的要求。筆者根據(jù)自己工作經(jīng)驗，在分析現(xiàn)有暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)存在問題的基礎(chǔ)上，提出了集成化CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，并探討了實現(xiàn)CAD集成化系統(tǒng)的主要途徑。
關(guān)鍵詞：集成化，暖通空調(diào)，CAD開發(fā)環(huán)境
為滿足暖通空調(diào)計算機輔助設(shè)計技術(shù)迅速發(fā)展和普及，對CAD系統(tǒng)的集成化必須有更高的要求。開發(fā)集成化程度更優(yōu)異的CAD系統(tǒng)必須有計算機科學、人工智能、系統(tǒng)與控制科學為技術(shù)基礎(chǔ)。筆者根據(jù)自己工作經(jīng)驗，在分析現(xiàn)有暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)存在問題的基礎(chǔ)上，提出了集成化CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，并探討了實現(xiàn)CAD集成化系統(tǒng)的主要途徑。論文檢測。
1.CAD系統(tǒng)現(xiàn)狀
暖通空調(diào)CAD的發(fā)展是暖通空調(diào)專業(yè)計算機應(yīng)用發(fā)展的較高階段和成果的綜合體現(xiàn)。我國開始研究暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)始于80年代中期，到90年代才進入實用階段。而在硬件與軟件發(fā)展速度驚人的同時，一系列問題也逐漸暴露出來，這些問題不僅制約和影響著暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)功能的全面提高，還影響了CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。
1.1系統(tǒng)內(nèi)部不均衡發(fā)展
一方面是CAD系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)之間的發(fā)展應(yīng)用不協(xié)調(diào)、不均衡。一般認為，一個較為完善的暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)至少應(yīng)包括三大功能塊，即：(1)設(shè)計計算，完成常規(guī)專業(yè)技術(shù)，如負荷計算、水力計算等;(2)模擬分析，對備選方案進行仿真模擬機分析，以利決策，如全年能耗分析、冷熱源分析等;(3)圖紙繪制，包括圖形繪制及相關(guān)技術(shù)文件的編制，如施工圖及設(shè)計說明書等。模擬分析和設(shè)計計算是暖通空調(diào)計算機開始應(yīng)用發(fā)展的標識。論文檢測。而現(xiàn)今，圖紙繪制功能發(fā)展迅速，其應(yīng)用普及程度遠遠超過了以上的兩個方面。出現(xiàn)這種情況，究其原因是圖紙繪制的簡便使其成為最迫切需求的。而模擬分析及計算功能使用不方便，特殊問題不能解決以及其計算結(jié)果可信度不高等問題也是圖紙繪制功能普及的原因之一。另一方面是功能模塊中子模塊之間的發(fā)展應(yīng)用的不均衡性。例如，水利計算中的水系統(tǒng)計算就要比風系統(tǒng)表現(xiàn)為更成熟等等。由于上述各種不均衡現(xiàn)象的存在對CAD系統(tǒng)內(nèi)部的發(fā)展造成不利影響，導致了系統(tǒng)整體功能水平不能發(fā)揮出來，有下降趨勢。
1.2系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)冗雜，交換能力差
CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是由多個子庫構(gòu)成的，各子庫之間的協(xié)調(diào)性不好往往導致系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理難，交換能力差等問題。而暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)設(shè)計的核心部分就是工程數(shù)據(jù)庫，是實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)集成化的關(guān)鍵部分。CAD系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的交換能力差主要是兩方面原因，一是數(shù)據(jù)重復(fù)冗雜，另一方面是系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)之間的交換只能通過各自的輸入/輸出接口完成，并且要人工完成。論文檢測。暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)三大功能塊之間的獨立性導致相關(guān)信息的重復(fù)輸入和存儲，而圖紙繪制功能在設(shè)計階段的計算結(jié)果又必須用另一種格式輸入，這些加大了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)冗余的主要原因。系統(tǒng)各功能模塊之間的相互獨立使數(shù)據(jù)傳遞加大難度，增加了系統(tǒng)的負荷能力。由于數(shù)據(jù)庫是CAD系統(tǒng)的核心部分，系統(tǒng)內(nèi)部不理想的數(shù)據(jù)通訊能力在很大程度上影響了CAD系統(tǒng)的進一步發(fā)展。
1.3系統(tǒng)相對封閉
系統(tǒng)內(nèi)部的功能、運行模式等在開發(fā)完成時就已經(jīng)固定了，一旦實際情況與預(yù)先設(shè)置的情況不一致，則該系統(tǒng)就不能適應(yīng)工作環(huán)境。系統(tǒng)的知識擴新能力較差，如果出現(xiàn)新的需求則無法運行或者結(jié)果差之千里。該系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)之間的不兼容性，限制了系統(tǒng)的使用范圍。這種相對封閉的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)能夠不能適應(yīng)日新月異的工程設(shè)計的需要。
1.4用戶界面的友好程度低
目前CAD系統(tǒng)都是以軟件為中心，而不是用戶，用戶界面的開發(fā)往往被認為是次要的。而該系統(tǒng)的設(shè)計計算和模擬分析功能一般都是圍繞程序進行的。在用戶界面的可視化、操作性能等方面，用戶的界面也存在缺陷。增強CAD系統(tǒng)的實用性，實現(xiàn)用戶與程序逐步分離是提高用戶界面友好程度的主要目的。
2.實現(xiàn)暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)的主要途徑
集成化暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境包括廣義集成概念中的集成化、交互式、智能化及網(wǎng)絡(luò)化等內(nèi)涵并具備暖通空調(diào)設(shè)計與CAD各項功能，是CAD系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺。大量相關(guān)科學技術(shù)理論為暖通空調(diào)的CAD系統(tǒng)環(huán)境的開發(fā)與研究指明了途徑。
2.1信息流分析
暖通空調(diào)設(shè)計信息流是抽象的，又是CAD系統(tǒng)和暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的開發(fā)基礎(chǔ)。分析信息流可以為軟件開發(fā)確定功能模型，決定暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的集成方式、軟件結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)，為交互式、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等功能概念的實現(xiàn)提供了現(xiàn)實依據(jù)。在整個信息分析過程要運用綜合分析法來進行分析。明確信息過程中所有的邏輯關(guān)系和數(shù)量關(guān)系，使得原型系統(tǒng)設(shè)計以及系統(tǒng)的實現(xiàn)更加便捷。
2.2集成方式
集成的方式由集成要求、集成數(shù)據(jù)量、集成內(nèi)容等確定?，F(xiàn)今通用的集成方式主要有用公共界面集成和用工程數(shù)據(jù)庫集成兩種。由于暖通空調(diào)設(shè)計過程中均需粗粒大量圖形，而且都要圍繞建筑條件圖來工作。因此，暖通空調(diào)的CAD集成系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境可以采用面向圖形的用戶界面集成方式。采用這種集成方式，不僅可以保證圖形處理部分的獨立性，還可以使一些典型圖形成為界面的組成部分，例如，建筑條件圖、暖通空調(diào)系統(tǒng)以及平面圖。
2.3開發(fā)方法
對于開發(fā)周期長‘協(xié)調(diào)關(guān)系多的復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)工作必須遵循和利用相關(guān)的標準規(guī)范，并且采用軟件工程的方法進行。現(xiàn)今，最為通用的軟件工程方法主要有結(jié)構(gòu)化生命周期法和快速原型法等?？焖僭头ㄩ_發(fā)周期短，而且易于調(diào)動各方人士參與。由于其能構(gòu)成局部反饋循環(huán)并驚醒修改和完善，因此，暖通空調(diào)的CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的開發(fā)主要以快速原型法為主體，原型系統(tǒng)的建立是系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵。
3.結(jié)論
目前暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)理論還不完全成熟，因此在分析暖通空調(diào)設(shè)計信息流的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量提高各個功能模塊之間的聯(lián)系性并符合標準化程度。暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)是一個典型的計算機化信息系統(tǒng)，集成的內(nèi)涵在于系統(tǒng)信息模型中信息的共享。這一概念還可擴展到ICAD和ICADDE的實現(xiàn)過程，將其視為一個更大的信息系統(tǒng)進行考察。充分運用建立在信息理論基礎(chǔ)上的集成觀點，對于集成化的暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的分析和實現(xiàn)，無疑是非常有益的。這樣既能滿足當前暖通空調(diào)工程設(shè)計的需要，又能隨著計算機的發(fā)展而不斷改善自身的軟件需求。由此，對暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)的開發(fā)與研究也能逐步跟上不同工作情況。
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