Курсовая работа по дисциплине "Технология разработки программного обеспечения" (УрФУ, 2012). Руководитель доцент, к.т.н. Лавров В.В. http://vlavrov.professorjournal.ru

1. Разработка приложения
для расчёта теплового баланса
методической печи
Руководители: Лавров В.В.
Гольцев В.А.
Разработчик: Толстых Н.А.

2. Введение
Производительность вновь строящихся прокатных станов
непрерывно увеличивается. Поэтому общей тенденцией в развитии
печей является интенсификация нагрева металла, что позволяет
увеличить производительность печного агрегата.
Наиболее распространённым является нагрев прямоугольных
заготовок, для чего и применяют нагревательные методические
печи.
Цель данной работы – создание программного продукта,
который будет являться учебным пособием, а так же обладать
понятным интерфейсом, высокой степенью отказоустойчивости,
наличием справочного материала, наличием импорта и экспорта
исходных и обработанных значений в популярные форматы MS
Office Word, MS Office Excel.

3. Предметная область
Методическая печь - печь непрерывного действия, в которой
происходит постепенный нагрев при продвижении нагреваемого
материала вдоль рабочего пространства. Методическая печь
может применяться для нагрева (нагревательные печи)
и термической обработки (термические печи) металла в поточном
производстве.
В методических печах нагреваемые изделия и газовая среда
движутся противоточно, эта схема движения – основная. Кроме
того, могут существовать прямоточные печи, а также перекрестно-
противоточные и перекрестно-прямоточные, то есть сочетающие
противоток и прямоток с перекрестным движением.

4. Математическая модель
Взаимодействие пользователя с
программой отражено на блок-схеме.
После запуска программы, приложение
выполняет автоматическую загрузку
данных из сохраненного *.xml файла
параметров. Пользователь может
скорректировать данные или оставить все
без изменений. Следующий этап - расчет
горения топлива. После этого
пользователь может рассчитать время
нагрева металла и основные размеры
печи, а также тепловой баланс печи.
Результаты расчета можно просмотреть в
виде отчета; распечатать в виде
диаграммы теплового баланса
методической печи.

5. Вариант расчета в электронных таблицах
MS Office Excel Для проверки правильности работы
алгоритма расчета программы и для
обработки методики расчета был создан
расчетный файл с помощью MS Office Excel

6. Выполнение расчета с помощью
Microsoft Visual Studio
Приложение имеет 1 вкладку – «Исходные данные для расчетов», в
которой вводятся все данные, а также 7 кнопок быстрого управления:
Сохранить, Результаты расчета горения топлива, Тепловой баланс,
Диаграмма, Настройка отчета, Отчет и Выход.

7. Расчет горения топлива
Окно имеет 4 вкладки:
• Влажный состав топлива –
отображает данные о составе
топлива на рабочую массу
• Основные характеристики
горения
• Продукты сгорания
• Энтальпия

8. Тепловой баланс
В окне «Тепловой баланс» отображена итоговая таблица теплового
баланса. Проведя анализ полученных расчетных данных, можно
сказать, что большая часть расходных статей занята статьями расхода
тепла на нагрев металла и расхода тепла, уносимого уходящими
газами. А из приходных статей 83,82% занято приходом тепла от
горения топлива.

9. Диаграмма
Кнопка «Диаграмма» - вызывает модальное окно, в котором
имеются 2 круговые диаграммы – по статьям расхода и
прихода тепла

10. Настройка показателей в отчет
Кнопка «Настройка отчета» - вызывает модальное окно, в котором
имеется перечень всех исходных и рассчитанных данных, которые
пользователь может выбрать для вывода в отчет

11. Отчет
Кнопка «Отчет» - вызывает модальное окно, в котором
отображается предварительный просмотр отчета. В данном
окне есть возможность дальнейшего вывода отчета на печать, а
также экспорта в форматы MS Word, MS Excel, PDF

12. Файл справки
Файл справки был создан с помощью
пакета Help & Manual 5.0. Данный
программный продукт является средством
разработки справки с самыми гибкими
опциями вывода. Построенный вокруг
нового интерфейса ленты Microsoft Office,
Help & Manual еще более интуитивно
понятен, чем в ранних версиях. Также с
помощью данного пакета можно создавать
файл справки сразу в нескольких форматах

13. Заключение
В ходе работы было создано приложение для расчета теплового баланса методической
печи.
В процессе проектирования и создания программного средства было создано следующее:
• блок-схема проектируемой программы;
• тестовый файл расчета и проверки методики расчета в Excel;
• спецификации внешних функций;
• архитектура программного обеспечения;
• программное средство для решения задачи расчета теплового баланса методической
печи;
• справочная система программы;
• установочный файл.
Разработанное программное средство отвечает всем задачам, определенным в начале
проектирования, обеспечивает заданную функциональность.
Проведенные тестовые расчеты показали, что рассчитанные в программе данные
соответствуют данным расчета, которые получаются в файле Excel.
Таким образом, поставленная в начале проектирования цель достигнута.