基于IDEF的制冷空调系统仿真研究

【摘要】：计算机辅助设计(Computer Aided Design)-CAD 技术是近几十年来得到迅速发展的科技新领域,计算机仿真是CAD 应用的一个重要组成部分。随着近些年来对制冷空调系统设计方法现代化的呼声渐高, 国内外不少专家、学者投入到制冷空调系统的仿真研究之中。 目前国内学者所采用的仿真方法,是利用控制论的分析方法,通过传递函数来分析并建立数学模型。本文则从开发一个完整的制冷CAD 系统的角度出发, 来研究制冷空调系统的仿真这一重要部分。期待研究出开发一套实用的仿真程序的方法,从而在更大范围和更高的层面对制冷空调设计提供支持与服务。这里,提出并研究了IDEF方法在制冷空调系统仿真中的应用。本人用信息论的观点,尝试着借用IDEF 方法进行分析,提出建立两级模型的结构:step1 运用IDEF 方法对整个制冷空调系统进行分析和设计, 建立整体的功能模型,并提出用ICOM 码表管理系统中的所有数据; step2 细化到系统中每一具体部件,先进行一些分析和假设,再结合数学描述,做出显示数据流动的信息模型,最后给出具体的算法设计, 建立仿真子模型, 编制仿真软件,实现仿真目的。 另外,还将仿真结果与实验数据进行了比较分析,验证了模型的可靠性。同时采用较实用的优化方法对换热器进行了单元优化,分析了优化结果。最终本人认为可以将整个仿真与优化程序加入到一个完整的CAD 系统之中, 使CAD 系统真正发挥作用,从而提高整个制冷空调产品设计的质量和效率。