周鳳

摘 要：汽輪機(jī)是工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種動(dòng)力機(jī)械，通過CAD應(yīng)用軟件開發(fā)的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件共享，有利于提升汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)水平?；诖耍疚闹饕榻BCAD軟件開發(fā)方式和數(shù)據(jù)文件共享方式，探討汽輪機(jī)設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)文件共享方式的應(yīng)用路徑，以滿足汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)需求，通過商品化的CAD軟件實(shí)現(xiàn)針對性的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)文件;共享方式;CAD軟件

一、CAD軟件開發(fā)方式

CAD軟件開發(fā)具有顯著的便利性特點(diǎn)，可以根據(jù)甲方提供的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)要求，對汽輪機(jī)的零部件、結(jié)構(gòu)、參數(shù)和總體進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。在匯總設(shè)計(jì)資料的基礎(chǔ)之上，建立完善的數(shù)據(jù)庫，并通過標(biāo)準(zhǔn)件圖形的展示與甲方進(jìn)行溝通。除此之外，CAD開發(fā)軟件還具有方便的數(shù)據(jù)查詢與輸入功能，可以聯(lián)系各方面的設(shè)計(jì)理念，起到一個(gè)良好的計(jì)算繪圖交聯(lián)作用。CAD軟件具有明顯的用戶界面友好性，人機(jī)交互功能比較好，方便操作，簡便實(shí)用，具有高效的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。CAD軟件的開發(fā)一般要具有正確性，也就是輸入輸出的結(jié)果一一對應(yīng)，滿足汽輪機(jī)設(shè)計(jì)的功能性要求;具有可靠性，容錯(cuò)性良好，對于設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的一些數(shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行良好的糾正;CAD軟件還要具有完整性，程序和文檔資料齊全，方便汽輪機(jī)資料的查找具有實(shí)用性。界面操作友好，使用方便，不同部門的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行統(tǒng)一性的操作。CAD軟件還要求具備可維護(hù)性，易于數(shù)據(jù)的拓展和擴(kuò)充。目前CAD軟件開發(fā)主要在計(jì)算機(jī)軟件配置管理計(jì)劃規(guī)范GB/T12505-90以及軟件工程術(shù)語GB/T11457指導(dǎo)之下進(jìn)行。但在后期CAD軟件應(yīng)用當(dāng)中，還要面臨數(shù)據(jù)資料程序化的問題。

二、數(shù)據(jù)文件共享方式

數(shù)據(jù)文件共享方式主要是滿足CAD軟件專業(yè)設(shè)計(jì)的需求，根據(jù)汽輪機(jī)的具體設(shè)計(jì)方案，編制出靈活、可操作性的CAD軟件。輸入汽輪機(jī)設(shè)計(jì)的程序，調(diào)節(jié)輔機(jī)計(jì)算結(jié)果，滿足程序運(yùn)行的需求，并通過專門的設(shè)計(jì)路徑設(shè)計(jì)CAD應(yīng)用程序，使之處理圖像，生成系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)文件共享還可以通過圖形接收的方式，將圖形當(dāng)中的數(shù)字轉(zhuǎn)化成系列的數(shù)據(jù)文件，進(jìn)行任意讀取、輸出圖紙和圖形，滿足設(shè)計(jì)人員的實(shí)際需求。在目前數(shù)據(jù)文件共享方式選擇與設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對目前的接口程序使用環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)設(shè)。一方面，利用這種技術(shù)可以對軟件系統(tǒng)進(jìn)行升級，滿足數(shù)據(jù)庫的實(shí)際要求，按照不同的語言例如Java語言、c++語言進(jìn)行編碼工具的開發(fā)，還可以利用Python語言等等實(shí)現(xiàn)軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸。另一方面，數(shù)據(jù)文件的共享技術(shù)是相對獨(dú)立的，保障了程序功能模塊和規(guī)模的靈活性與自由度，不受軟件操作的限制，可以進(jìn)行統(tǒng)一的開發(fā)和統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換。CAD二次開發(fā)技術(shù)就可以應(yīng)用這種數(shù)據(jù)文件共享的方式，實(shí)現(xiàn)用戶界面的友好和可開發(fā)程度的提升。

三、汽輪機(jī)設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)文件共享方式的應(yīng)用

（一）建設(shè)CAD應(yīng)用數(shù)據(jù)庫

目前基于大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，汽輪機(jī)設(shè)計(jì)可以通過多網(wǎng)絡(luò)的平衡數(shù)據(jù)上傳，達(dá)到一種高效的操作效果，但是這都離不開CAD應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。

首先，在建設(shè)的過程當(dāng)中，操作人員要使用數(shù)據(jù)文獻(xiàn)共享的方式，上傳汽輪機(jī)設(shè)計(jì)的相映圖紙，例如熱平衡圖、通流圖以及一些特殊的CAD設(shè)計(jì)曲線等等，將這些曲線當(dāng)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為數(shù)字的形式，方便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)交流與動(dòng)態(tài)化的操作。其次，數(shù)據(jù)庫的建立可以通過整體——零散分析方法，納入不同的零部件數(shù)據(jù)庫，例如汽輪機(jī)設(shè)計(jì)當(dāng)中的靜葉數(shù)據(jù)庫、動(dòng)葉數(shù)據(jù)庫、葉片型線數(shù)據(jù)庫、隔板數(shù)據(jù)庫等等，方便整體和零散部件的一對應(yīng)。還要安裝二維碼識別方法，對這些數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)類別進(jìn)行編號，方便各自的零件圖號作為嚴(yán)肅來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)查找。再次，汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)部分完成之后，要將該種設(shè)計(jì)成果上傳到CAD數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，展現(xiàn)其汽輪機(jī)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)信息。形成一個(gè)可供編輯的數(shù)據(jù)文件上傳到云端系統(tǒng)當(dāng)中，方便不同部門的設(shè)計(jì)人員對該數(shù)據(jù)文件進(jìn)行下載和上傳，減少數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中的誤碼現(xiàn)象，并提高汽輪機(jī)設(shè)計(jì)圖紙數(shù)據(jù)的保密等級。設(shè)計(jì)人員只需要在云端進(jìn)行數(shù)據(jù)的查找，就可以下載任何形式的設(shè)計(jì)圖紙，查詢到零件的尺寸信息，方便進(jìn)行共同工作。

最后，建設(shè)完成數(shù)據(jù)庫并上傳云端之后，還要對接口程序進(jìn)行轉(zhuǎn)入實(shí)現(xiàn)二次加工，各個(gè)圖紙當(dāng)中要以坐標(biāo)的形式標(biāo)記出輸出模塊方塊圖當(dāng)中的具體數(shù)據(jù)。使工程設(shè)計(jì)人員可以按照自動(dòng)化的信息查找輸出圖紙當(dāng)中的坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)，代表全部型號的幾何圖形，方便CAD應(yīng)用軟件的展示，提高數(shù)據(jù)操作的靈活性。

（二）轉(zhuǎn)入接口程序模塊

數(shù)據(jù)庫建設(shè)之后，需要轉(zhuǎn)入接口程序模塊的圖形展示，將原有的圖紙信息轉(zhuǎn)變成為方程數(shù)組或數(shù)表的形式，編輯在PLC自動(dòng)化程序當(dāng)中，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件，方便操作和調(diào)取。操作人員只有遵循數(shù)表的程序化原則，建立一維數(shù)表、二維數(shù)表，展現(xiàn)汽輪機(jī)傳動(dòng)工作的實(shí)際情況。通過合理的程序語言表達(dá)出來，并建立基準(zhǔn)長度和長度系數(shù)的數(shù)表，完成編程程序的檢索，才能夠提高后期線圖程序化的水平。

一方面，轉(zhuǎn)入接口程序模塊的設(shè)計(jì)要對應(yīng)CAD軟件的一次加工工作，納入汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)規(guī)格，輸出成可視化的設(shè)計(jì)圖紙，這里可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)的可視化軟件建立接口母版。在云端當(dāng)中建立一個(gè)操作集合，將各種設(shè)計(jì)當(dāng)中要用到的圖形系統(tǒng)上傳到這個(gè)集合當(dāng)中，方便不同操作。模板的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行輸入和輸出、識別圖形當(dāng)中的自動(dòng)化軟件和數(shù)據(jù)進(jìn)行3d打印和圖形繪制。另一方面，通過大數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)和自動(dòng)讀取功能，將CAD設(shè)計(jì)軟件當(dāng)中的汽輪機(jī)數(shù)據(jù)流程圖，上傳到云端操作中心，方便設(shè)計(jì)方案對比時(shí)直觀的進(jìn)行數(shù)據(jù)的展示。

除此之外，這種基于數(shù)據(jù)文件共享的CAD應(yīng)用軟件，還可以與移動(dòng)通信技術(shù)聯(lián)系在一起，建立成為基于傳感器智能識別的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，根據(jù)不同的圖形識別寫入到一個(gè)數(shù)據(jù)文件當(dāng)中，方便汽輪機(jī)設(shè)計(jì)打破各個(gè)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間與空間限制，方便用戶和設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行深入的溝通和交流?；谶@種大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以全面提高汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化與信息化程度。

四、結(jié)論

綜上所述，基于數(shù)據(jù)文件共享的CAD軟件設(shè)計(jì)，可以提高汽輪機(jī)設(shè)計(jì)的水平，提高溝通交流的流暢性，利用云端操作系統(tǒng)降低溝通的難度和成本。從本文的分析可知，研究基于數(shù)據(jù)文件共享的CAD軟件設(shè)計(jì)，有利于我們?nèi)婵创啓C(jī)設(shè)計(jì)水平的提高，推動(dòng)數(shù)據(jù)的公式化表達(dá)，并通過線性差值應(yīng)用等方式提高數(shù)據(jù)文件的共享性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉文娟.大數(shù)據(jù)時(shí)代計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2020，19（05）：38-39.

[2]李想.工業(yè)大數(shù)據(jù)在汽輪機(jī)制造企業(yè)的實(shí)施路徑[J].冶金動(dòng)力，2019（12）：88-91.

[3]韓飆.超臨界350 MW汽輪機(jī)全工況性能在線評估模塊簡介[J].熱力透平，2018，47（04）：309-311.

[4]陳鑫，劉利，徐威，陳嘯.大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于火電機(jī)組深度調(diào)峰的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（28）：150-151.

[5]張博倫. 基于大數(shù)據(jù)的汽輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測[D].大連理工大學(xué)，2018.

[6]于嘉琳.汽輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與數(shù)控加工技術(shù)分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（03）：158-159.

[7]賈薪宇.汽輪機(jī)葉片的CAD/CAM系統(tǒng)研發(fā)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（19）：266.

[8]李朝陽，歐陽亮.汽輪機(jī)3D虛擬樣機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2014，26（10）：2374-2380.