摘 要

蒸汽管路系统被广泛的应用在火力发电、舰船等行业，管道的结构的合理性会带来许多工程应用中的实际问题。本文研究如何解决关键的技术性问题，使得一般的工程技术人员更加方便的设计和建立模型，对于推动蒸汽管路工程具有十分重大的意义。本文旨在运用C 数据结构设计蒸汽管路模型的前处理程序，编制模型转换程序，并在第三方软件中实现可视化处理。以此解决软件多种多样并且具有各自不同的文件格式而带来的使用不便的问题，使得一般的工程技术人员能够充分利用这一功能，以解决蒸汽管路设计与模型建立中的一些关键的技术性问题。

本文使用C 语言编写了蒸汽管路的前处理程序，通过交互式的输入方式将管路信息储存在程序中，生成一份可供第三方可视化软件Tecplot识别的数据文件，并最终在Tecplot中显示相应管路。

本文通过选取具有代表性的管路实例来验证程序的正确性与易用性，经研究表明，本程序设计的交互式输入方式使管道信息录入变得高效便捷，通俗易用。最终输出的数据文件也能很好地与Tecplot契合。

本文特色：用C 编写了蒸汽管路的前处理程序；通过交互式的输入方式实现数据录入；设计可供第三方可视化软件识别的输出文件；通过实例验证了研究的正确性。

关键字：前处理程序；交互式；数据结构；Tecplot

在FGM制备过程中，容易产生缺陷。本文以Ti-Cu-W梯度飞片为研究对象，采用数值模拟研究方式，探测了其界面层厚度。

Abstract

在FGM制备过程中，容易产生缺陷。本文以Ti-Cu-W梯度飞片为研究对象，采用数值模拟研究方式，探测了其界面层厚度。

This article uses C language the steam line pre-treatment program, through interactive input line information stored in the program, generate visual recognition software Tecplot data file for a third party and ultimately appear in the Tecplot the corresponding line. The results obtained for solving operator skill level and the shortage of relevant expertise is important, so that the general engineering and technical personnel to take full advantage of this excellent software features to address the steam piping design and modeling some of the key technical problem.

By selecting the line representative examples to verify the correctness of the program and ease of use, the study shows, interactive input mode of the program design information into the pipe to become efficient and convenient, popular use. Final output data files can also fit well with Tecplot.

This article Features: written in C steam pipe pretreatment procedures; data input via interactive input; visualization software designed to identify the output file for a third party; by way of example to verify the correctness of the study.

Key words: Pre-treatment program; interactive; data structure; Tecplot

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 本文研究的目的和主要内容 2

1.4 理论基础 3

1.4.1 结构体 3

1.4.2 数组 3

1.4.3 链表 4

1.4.4 vector 5

1.4.5 iostream 5

1.4.6 fstream 6

1.5 本章小结 6

第2章 程序及数据结构设计 7

2.1 蒸汽管路特点 7

2.2 三种输入方式 7

2.2.1 数据文件 7

2.2.2 文本式 7

2.2.3 交互式 7

2.3 程序设计 7

2.3.1 数据结构的设计依据 7

2.3.2 控制流程图 8

2.4 交互界面设计 9

2.4.1 节点输入界面 10

2.4.2 管段输入界面 11

2.5 数据文件输出格式 12

2.6 本章小结 13

第3章 实例 14

3.1 实例一 14

3.2 实例二 14

3.3 本章小结 15

第4章 总结与展望 16

4.1 总结 16

4.2 展望 16

参考文献 17

致 谢 18

第1章 绪论

1.1 研究背景

蒸汽管路系统被广泛的应用在火力发电、舰船等行业，管道的结构的合理性会带来许多工程应用中的实际问题[1]。

第一是安全方面的问题以及由于管道疲劳产生的结构破坏问题。蒸汽管路结构的强烈振动会直接的影响到火力发电电机组的正常使用，并且很有可能会引起蒸汽管路结构破坏，导致严重的泄漏，或者会使管路的连接部位发生松动以及破裂，发生非常严重的事故。蒸汽管路的振动会导致管道发生疲劳损伤，直接降低管路的寿命[2]。例如采用蒸汽动力装置的舰船，管路系统是其蒸汽动力装置的重要组成部分[3]。蒸汽动力装置管路产生振动的情况十分复杂，强烈的管路振动会引发船上设备的破坏，仪器失灵，使系统不能正常发挥功能。

第二是管路结构噪声辐射问题。蒸汽管路结构的振动会引起严重的噪声辐射，也会通过约束将震动传出，引发声辐射，使得环境变的嘈杂，员工的生活环境发生恶化[4]。例如在舰船中，按照国外的一些经验，当机械、螺旋桨以及水动力的噪声得到较为良好的控制时，需要降低管路的噪声来保持舰船内部的安静，所以蒸汽管路系统的振动噪声研究对此具有非常重大的意义[5]。美国、俄国等在管路噪声领域都展开了非常深入的理论与实验研究，并且已经建立了用于蒸汽管路系统噪声研究的专业研究设施，取得了非常好的成果。

第三是是管道的抗冲击性能问题。由于现代军事技术快速发展，舰船的作战环境变得十分恶劣，一些高性能的炸弹对舰船的冲击力也越来越大，是否具有良好的抗冲击能力已经成为判断舰船战斗力强弱的重要标准[6]。当前，现役或者一些正在建设的舰船，大部分都有船体本身的抗冲击性能比较强但管路连接、吊装方面抗冲击能力明显较差的情况[7]。国内现有的研究基本都是进行比较简单的管路结构的动力特征分析。这些虽说对蒸汽管路的抗冲击性能研究进行了不少技术方面的支持，但对于具有庞大、复杂的空间结构的管路来说还是不够的[8]。