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技術在暖通設計方面的應用
摘要：隨著計算機技術的發(fā)展及廣泛應用，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，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計者的工作效率，可以使工程師高效率高質量的完成設計工作。CAD技術具有著廣泛的應用，獲得良好的收益。本文則主要探討了在暖通設計之中的應用。
關鍵詞：CAD;暖通設計;應用
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、具有開放型結構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)商在此基礎上進行有關工程設計專業(yè)的二次開發(fā)，其中CAD技術在暖通工程的應用較為突出，具有著手工設計沒有辦法相比的優(yōu)越性，其可以有效提升設計的繪圖質量，縮短設計周期，有效避免手工設計中存在的錯、碰、漏、缺的現(xiàn)象。使用CAD技術可以更加便捷的實現(xiàn)方案優(yōu)化、數(shù)值計算、施工圖設計等等相關服務，有效降低工程造價，節(jié)省投資，提高生產(chǎn)效益。
CAD技術在暖通工程中的應用主要體現(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。在暖通設計中廣泛采用CAD技術，這是發(fā)展的走向。
1、暖通CAD發(fā)展的技術環(huán)境
隨著微電子技術的不斷進步，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%，計算機的應用迅速地滲入各個工程技術領域。計算機輔助設計(CAD)是計算機應用的一個重要組成部分，它不僅逐步替代設計過程的人工計算和制圖工作，而且正在設計方法方面引發(fā)一場技術革命，并且在設計的決策過程中大顯身手。暖通CAD技術的開發(fā)與應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年開始在設計中運用氣流數(shù)值解技術，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)設計計算繪圖一體化軟件已開發(fā)應用，通風空調(diào)設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上出現(xiàn)了暖通工程設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)。就計算機繪圖技術發(fā)展本身而言，在自動插補技術發(fā)展的基礎上實現(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上出現(xiàn)了暖通工程設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)。就計算機繪圖技術發(fā)展本身而言，在自動插補技術發(fā)展的基礎上實現(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)工程設計過程中，按照設計的要求，根據(jù)過去類似的設計經(jīng)驗，構思設計模型，建立設計模型，依據(jù)設計規(guī)范、標準和慣例，繪制設計草圖。構造設計方案以及進行各種總體方案設計工作。然后在給定條件下，進行各種性能指標的計算和分析處理，并將結果進行審查，判斷是否滿足設計要求。重復這個循環(huán)直到設計都滿意為止。判斷和修改，既可以用程序控制進行也可以用人工干預的方式實現(xiàn)。經(jīng)過反復修改后得到滿意的結果可用打印機或繪圖儀等輸出設備輸出全部資料。
3.2、暖通空調(diào)CAD系統(tǒng)總體結構設計
暖通空調(diào)行業(yè)具有設計項目多、設計工作量大、計算分析復雜、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應用水平不高，人員素質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，但是推廣應用CAD技術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，所以全套設備一步到位既不可能也沒有必要。另外，由于計算機技術發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，所以對技術準備和人員素質都要求很高，如稍跟不上，就會造成設備閑置，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上，適量配置硬件，同時作好人員的技術培訓工作。
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)應首先開發(fā)建立簡單的系統(tǒng)，如基礎建筑條件圖子系統(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，一方面建立了基礎的圖形數(shù)據(jù)庫;另一方面又使技術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)絡系統(tǒng)轉變。
5、結語
CAD技術應用是工程設計發(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)的技術革命，發(fā)展CAD技術不僅僅是一個單純的技術攻關，技術、人才、資金、技術人員都應該學好它，用好它，給暖通事業(yè)的美好明天做出應有的貢獻。
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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)計算機輔助設計技術迅速發(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)計算機輔助設計技術迅速發(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)與控制科學為技術基礎。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)至少應包括三大功能塊，即：(1)設計計算，完成常規(guī)專業(yè)技術，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技術文件的編制，如施工圖及設計說明書等。模擬分析和設計計算是暖通空調(diào)計算機開始應用發(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信息的重復輸入和存儲，而圖紙繪制功能在設計階段的計算結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，一旦實際情況與預先設置的情況不一致，則該系統(tǒng)就不能適應工作環(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)結構已經(jīng)能夠不能適應日新月異的工程設計的需要。
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)絡化等內(nèi)涵并具備暖通空調(diào)設計與CAD各項功能，是CAD系統(tǒng)開發(fā)應用的基礎平臺。大量相關科學技術理論為暖通空調(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。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、軟件結構和功能結構，為交互式、網(wǎng)絡化、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系和數(shù)量關系，使得原型系統(tǒng)設計以及系統(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)關系多的復雜系統(tǒng)的開發(fā)工作必須遵循和利用相關的標準規(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構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)的關鍵。
3.結論
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)設計信息流的基礎上，應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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