軟件技術(shù)論文暖通空調(diào)軟件技術(shù)及其發(fā)展

　　問：軟件開發(fā)畢業(yè)論文怎么寫?

　　答：軟件開發(fā)的畢業(yè)論文主要寫的是你開發(fā)軟件的整個過程。 可行性分析，需求分析，總體設(shè)計，詳細(xì)設(shè)計，編碼，文檔，測試等都要寫的。 主要寫的還是前五項是很重要的。

　　1、前言

　　暖通空調(diào)軟件可以按用途分為輔助繪圖(CAD)軟件、設(shè)計計算軟件和模擬分析軟件，按其與Internet的關(guān)系可以分為離線應(yīng)用軟件和Internet在線應(yīng)用軟件，這些軟件共同構(gòu)成了暖通空調(diào)領(lǐng)域一個重要的發(fā)展方向，本文就這些軟件本身及其發(fā)展作一個簡要的回顧。

　　自1946年第一臺電子計算機誕生以來，科學(xué)技術(shù)發(fā)生了一場深刻的革命，計算機不僅有驚人的運算速度和很高的計算精度，還具有記憶、判斷等功能，同時計算機軟件技術(shù)也在的不斷發(fā)展和完善，計算機及其軟件的可靠性和應(yīng)用性越來越高，它們已成為人們工作和生活中不可或缺的工具。暖通空調(diào)軟件在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、暖通空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

　　暖通空調(diào)軟件最早應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計和制造領(lǐng)域的計算機輔助設(shè)計，目前，暖通空調(diào)CAD和設(shè)計計算軟件已經(jīng)取得了很大的成就，暖通空調(diào)設(shè)計專家系統(tǒng)軟件已經(jīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計和決策，能耗分析軟件、氣流模擬CFD(計算流體力學(xué))軟件的應(yīng)用使設(shè)計人員在大樓建成之前就能對暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行工況和能耗情況進行模擬，從而據(jù)此選擇最優(yōu)的設(shè)計方案。

　　不難發(fā)現(xiàn)，暖通空調(diào)軟件經(jīng)歷了一個從簡單到復(fù)雜、從粗糙到精細(xì)、從面向過程無友好程序界面到面向?qū)ο蠼缑嬗押谩�從離線到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程，隨著計算機軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，暖通空調(diào)的軟件也更加完善，更好地為暖通空調(diào)工程師服務(wù)。我們應(yīng)該跟上時代的步伐，及時地充分利用計算機軟件技術(shù)，使暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展不斷推向前進。

　　2、暖通空調(diào)軟件技術(shù)

　　2.1 暖通空調(diào)輔助設(shè)計軟件

　　暖通空調(diào)輔助設(shè)計軟件包括輔助繪圖(CAD)軟件和設(shè)計計算軟件，就我國的情況來說，暖通空調(diào)輔助設(shè)計軟件的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：起步、發(fā)展、成熟。

　　1)起步階段(20世紀(jì)70年代左右)

　　各大學(xué)和研究單位研制開發(fā)一些符合國情的暖通空調(diào)程序軟件庫，但多為局部性的，覆蓋面不寬，水平也有限。

　　2)發(fā)展階段(20世紀(jì)80年代左右)

　　國家出資研制開發(fā)《建筑工程設(shè)計軟件包》(BDP)，作為國家“六五”科技攻關(guān)項目，該軟件于1986年5月通過國家(部級)鑒定，被譽為當(dāng)時具有國際水平的優(yōu)秀軟件，并在此后的數(shù)年里，在國內(nèi)得到了較為廣泛的應(yīng)用。與此同時，也有一些CAD軟件出現(xiàn)。

　　3)成熟階段(20 世紀(jì)90年代)

　　Windows的出現(xiàn)，以及AutoCAD的推廣應(yīng)用，各種空調(diào)CAD軟件涌現(xiàn)，并得到日益廣泛的應(yīng)用。1995年3月，我國第一個在Windows環(huán)境下開發(fā)的暖通空調(diào)設(shè)計計算軟件EasyHVAC(同濟大學(xué))投放市場，它一出現(xiàn)即受到設(shè)計人員的青睞，1998年，該軟件又推出了輔助繪圖版本EasyHVAC CAD.我國的空調(diào)輔助設(shè)計軟件正日益走向成熟和完善，2001年7月，上海華電源信息技術(shù)有限公司和上�，F(xiàn)代建筑設(shè)計集團共同開發(fā)的HDY-SMAD空調(diào)負(fù)荷計算及分析軟件將暖通空調(diào)設(shè)計計算軟件推向了新的高潮，該軟件通過了上海市建設(shè)和管理委員會的鑒定，專家一致認(rèn)為該軟件部分功能填補了國內(nèi)同類計算軟件的空白，總體設(shè)計達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，該軟件具有如下區(qū)別于其它軟件的新的功能和特點：

　　1)內(nèi)嵌215個城市和地區(qū)的氣象資料，并具有城市擴充功能，能夠計算各個城市和地區(qū)的全年逐時室外干球和濕球溫度、太陽輻射強度。

　　2)在不同的設(shè)計階段，由粗到細(xì)提供6種不同的空調(diào)負(fù)荷計算方法，用戶可根據(jù)需要自由選擇。

　　3)能夠?qū)Χ�季空調(diào)熱負(fù)荷進行逐時計算，并且可以將冬季的人員、照明和設(shè)備得熱產(chǎn)生的負(fù)荷從空調(diào)熱負(fù)荷中扣除。

　　4)強大的樓層組管理功能，支持多個標(biāo)準(zhǔn)層。

　　5)獨特的工作時間表設(shè)定和指派功能，支持不同日期具有不同的上班模式，以及不同時間的不同上班模式，無縫處理間歇運行空調(diào)系統(tǒng)。

　　6)應(yīng)用動態(tài)焓濕圖(HDY濕空氣分析大師)能自動對一次回風(fēng)系統(tǒng)自動進行冬季和夏季工況，HDY濕空氣分析大師能夠分析和計算各種空調(diào)系統(tǒng)和工況。

　　7)利用東方空調(diào)網(wǎng)(www.eastac.com)的暖通空調(diào)設(shè)備數(shù)據(jù)中心，得到各個廠家的最新空調(diào)設(shè)備資料，用于空調(diào)設(shè)備的選擇。

　　8)可以輸出14種文件類型：封面、建筑概況、室外氣象資料、室內(nèi)設(shè)計參數(shù)、圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)、空調(diào)負(fù)荷計算方法及公式、空調(diào)負(fù)荷詳細(xì)計算參數(shù)、空調(diào)負(fù)荷統(tǒng)計數(shù)據(jù)、空調(diào)負(fù)荷逐時數(shù)據(jù)、空調(diào)工況分析結(jié)果、樓層組管理文件、回風(fēng)系統(tǒng)劃分文件、新風(fēng)系統(tǒng)劃分文件、設(shè)備選擇結(jié)果。

　　暖通空調(diào)輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用范圍不限于暖通空調(diào)工程的設(shè)計，它還用于暖通空調(diào)新產(chǎn)品的開發(fā)。暖通空調(diào)設(shè)計專家系統(tǒng)也取得了較大的成果，它能給出特定建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)和暖通空調(diào)設(shè)備的各種可能的設(shè)計方案，并評判它們的優(yōu)劣，從而可以得到最好的設(shè)計方案。

　　2.2 暖通空調(diào)能耗分析軟件

　　暖通空調(diào)輔助計算軟件解決了輔助繪圖和設(shè)計計算等較簡單、靜態(tài)的問題，但是暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個隨建筑類型和室外氣象條件動態(tài)變化的復(fù)雜系統(tǒng)，暖通空調(diào)工程在設(shè)計時要考慮節(jié)能和環(huán)保，在運行時也要考慮節(jié)能和環(huán)保，因為在暖通空調(diào)運行期中大部分時間中其負(fù)荷條件是不同于設(shè)計條件的。采取一定的技術(shù)和管理措施使暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行適應(yīng)負(fù)荷動態(tài)變化，盡量避免不必要的能耗，這是暖通空調(diào)節(jié)能的重要方面，要做到這一點，必須對暖通空調(diào)系統(tǒng)的全年動態(tài)能耗進行模擬分析，從而準(zhǔn)確地制定相關(guān)的優(yōu)化方案。因此暖通空調(diào)能耗分析軟件也就應(yīng)運而生了。

　　暖通空調(diào)能耗分析軟件，能夠?qū)σ呀?jīng)建成的和將要建造的大樓暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行進行全年負(fù)荷動態(tài)分析、能量消耗模擬和技術(shù)經(jīng)濟分析，設(shè)計人員可以由此判斷空調(diào)設(shè)計的優(yōu)劣，并提出空調(diào)系統(tǒng)的最佳控制和管理辦法。

　　美國和英國等發(fā)達國家在20世紀(jì)70 年代就開發(fā)出了暖通空調(diào)能耗分析軟件，例如美國能源部開發(fā)的DOE軟件，英國的ESP-r軟件，并在美國和歐洲得到了廣泛的應(yīng)用。2001年，作為DOE軟件和BLAST軟件的升級版本，美國能源部又開發(fā)了EnergyPlus軟件，該軟件集中了美國政府在建筑環(huán)境與設(shè)備領(lǐng)域的投資所產(chǎn)生的世界上最先進的科研成果，有10來個美國大學(xué)和公司參與了該項目的研究，最終由美國加州伯克利大學(xué)Lawrence Berkeley國家實驗室(LBNL)發(fā)行。建筑能量模擬已經(jīng)在美國和發(fā)達國家中普及，預(yù)計在未來2-5年內(nèi)，將在中國推廣和普及，相關(guān)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)正在加緊制定，從而為能量模擬軟件的推廣做好了政策上的準(zhǔn)備。目前國內(nèi)的能耗分析軟件有清華同方股份有限公司開發(fā)的DEST軟件(基于AutoCAD)和上海華電源信息技術(shù)有限公司與上海現(xiàn)代建筑設(shè)計集團共同開發(fā)的HDY-SMAD空調(diào)負(fù)荷計算及分析軟件(直接基于Windows，V2.0以上版本可進行能耗分析)，后者具有以下的主要功能和特點：

　　1)采用諧波反應(yīng)法計算墻體得熱，采用熱平衡法計算房間負(fù)荷，能夠計算全年8760h的逐時負(fù)荷。

　　2)同時對建筑物和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備進行模擬分析，設(shè)備運行結(jié)果可反饋到空調(diào)系統(tǒng)中進行負(fù)荷的反饋計算。

　　3)對空調(diào)負(fù)荷的強大的統(tǒng)計和分析功能，彌補了國內(nèi)同類軟件的空白。

　　4)基于Internet的網(wǎng)上空調(diào)設(shè)備選擇功能。

　　5)中英文兩種輸出方式。

　　2.3 氣流模擬計算流體力學(xué)(CFD)軟件

　　空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的效果與室內(nèi)氣流組織密切相關(guān)。好的氣流組織方式能夠使空調(diào)房間的溫度、濕度和速度很容易地符合設(shè)計要求，反之，差的氣流組織方式可能根本就達不到設(shè)計要求。因此，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計完成之后施工之前，預(yù)測空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織狀況就很重要。在以往的研究中，只能用模型實驗的方法研究幾種典型送回風(fēng)方式的氣流組織狀況，獲得一些簡化的計算公式，并將它們套用到類似的設(shè)計中去，但是，它們的精度和使用范圍都不能令人滿意，尤其當(dāng)遇到一些特殊難題，如高大空間的氣流組織、車間有害氣體濃度場分布、室內(nèi)不同障礙物情況下的氣流流動規(guī)律等等便無法解決。正是在這種情況下，基于計算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics)的空調(diào)系統(tǒng)氣流模擬軟件發(fā)展起來了。

　　推薦期刊：《信息安全與通信保密》(月刊)創(chuàng)刊于1979年，由中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部主管，中國電子科技集團第三十研究所主辦，中國信息安全測評認(rèn)證中心、國家保密技術(shù)研究所和中國計算機學(xué)會信息保密專業(yè)委員會協(xié)辦。

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