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1、 摘 要本文主要按软件的设计思路对软件的设计过程进行描述，对软件设计过程中需要做的一些工作，相关知识的学习，以及设计过程中遇到的问题和解决方法等问题的详细说明。从整体来讲本次设计的实验性软件需要完成实验过程参数的选择、计算，性能曲线的绘制，对此本文从设计角度讲述软件设计的技巧，设计方案的选定，代码的编辑，以及数据库的应用，最终通过本软件完成实验要求，设计出一个用VB语言编写的风机实验软件。关键词 风机 实验 数据库 性能曲线 AbstractIn this paper, it is described according to the design thinking of software i
2、n the software design process, and elaborate on the work needs to do during software design process, related knowledge of learning, as well as the problems in the design process and solution of problems.Generally speaking, the design of experimental software needed to complete the selection of exper
3、iment process parameter and calculation and the drawing of performance curve. From the design Angle, this paper talk about software design techniques, selection of design scheme, the code editor, and database application, finally complete the requirement of the experiment through the software , desi
4、gn a fan experimental software written in VB language.Keywords: fan experiment data base characteristic performance curve 前言泵与风机广泛地应用在国民经济的各个方面，如农田的灌溉和排涝，采矿工业中井下通风和坑道排水，水力采煤中的液体输送，冶金工业中冶炼炉的鼓风及流体的输送，石油工业中的输油和注水，化学工业中的流体介质输送，城市给排水以及舰艇、航空航天的动力系统等。所以对于泵与风机性能的研究同样有着很重要的意义。电能是国民经济中至关重要的能源，热力发电在电力生产中占据着主导的
5、地位，泵与风机是热电厂重要的辅机。其中泵与风机耗电量占厂用电的比例也是很高的。因此，正确地使用泵与风机，努力提高泵与风机运行效率与从设计角度提高泵与风机设备效率具有同样重要的价值。在实际中，很多地方会用到对风机性能的评估实验，例如学校、电厂、机械制造单位以及其他一些社会产业，为方便实现风机性能实验，随着计算机科学技术的发展利用计算机技术来设计方便快捷的软件以帮助实现泵与风机性能测试，从而对所需设备进行评估，因此泵与风机实验软件在众多功能软件中有着其自身价值。 第一章 方案选择1.1 设计思路本风机软件的功能在于应用软件从外界采集数据，通过计算得出风机相关性能参数，在数据数量足够的情况下绘制性能
6、曲线。1.2 专业知识准备及计算1.2.1 风量风机的风量是指单位时间内从风机出口排出的气体的体积，并以风机入口处气体的状态计，用Q表示，单位为m/h。1.2.2 风压风机的风压是指单位体积的气体流过风机时获得的能量，以Pt表示，单位为J/m=N/，由于Pt的单位与压力的单位相同，所以称为风压。用下表1、2分别表示进口与出口的状态。在风机的吸入口与压出口只见，列柏努力方程：以上各项均乘以rg并加以整理得：对于气体，式中r（气体密度）值比较小，故rg(Z2-Z1)可以忽略；因进口管段很短，rgHf也可以忽略。当空气直接由大气进入通风机，则也可以忽略。因此，上述的柏努力方程可以简化成：上式中（P2
7、-P1）称为静风压，以Pst表示。称为动风压，用Pd表示。离心风机出口处气流速度比较大，因此动风压不能忽略。离心风机的风压为静风压和动风压之和，又称为全风压或全压。风机性能表上所列的风压指的是全风压。1.3 对象实验分析流体流经风机时，不可避免的会遇到重重流动阻力，产生能量损失。由于流动的复杂性，这些能量损失无法从理论上做出精确计算，也因此无法从理论上求得实际风压的数值。因此，一定转速下的风机的Pt-Q、N-Q、h-Q之间的关系，即特性曲线，需要实验测定。1.3.1 风量Q的测定我们可以通过测量管路中气体的动风压来确定风量的大小。我们在管路的适当位置（必须使气体流动的稳定管段）安装一个测量动压
8、头的装置皮托管。假设皮托管测得的动风压为Pd，测量中，动风压常用水柱高度hd表示：则有： Pa所以： m/s若假设测量位置的管径为D则有：1.3.2 静风压和全压的测定由前面的式子可以得到实验中测定静风压和全风压的方法。（P2-P1）为静风压，可以通过风机出口处的静压管测得，由于P1为大气压强，因此静压管的一段可以直接和大气相通；为动风压，可以通过管路中安装的皮托管测量得到。1.3.3 风机的有效功率和功率由于风机在运转过程中存在种种能量损失，似的风机的实际风压比理论风压值要低，而输入风机的功率要比理论值高，所以风机的总效率可以为：其中Ne为风机的有效功率： KwN轴为电机输入风机的功率：N轴
9、=K*N电*h电*h传以上各式中：Q风量，m/hPt全风压，N/K用标准功率机校正功率标的校正系数，这里取1.0N电电机的输入功率，Kwh电电机效率，取0.95h传传动装置的传动效率，取0.981.4 数据处理风机的风压有全风压和静风压之分，所以，风机的特性曲线比离心泵特性曲线多两条，即一定转速下的Pt-Q，Pst-Q，N-Q，h-Q，hst-Q五条曲线。由于标准的风机的特性曲线是在20C及 760mmHg条件下测定的，在此条件下空气的密度为1. 2Kg/m3，因此, 我们应当对测得的数据进行换算。风压换算：式中Pt0，r0为规定状态下的风压和气体密度；Pt和r为操作状态下的风压和气体密度。所
10、以：计算功率时，如果Pt用实际风压，则Q用实际风量；如果Pt用校正为规定状态下的风压Pt0，则风量也需校正到规定状态。调整方法同上。第二章 页面设计选择本软件由七个窗体组成，其中包括几种不同页面，分别为：进入界面、数据采集界面、作图选择界面、读取记录页面、性能曲线显示界面。2.1 欢迎界面进入界面即一般程序的欢迎界面，为表主题选择风机图片作为背景，如图所示图1 软件进入界面在本界面中有两个command控件，一个Image控件组成，在Image的picture 属性下选择图片作为背景。command1和command2分别命名为进入和退出，以完成进入主程序和直接退出功能，为增加观赏性，我还未这
11、两个控件添加了背景颜色和动态图标，点击进入按钮，按钮上锁闭状态下的锁会显示打开状，点击退出按钮，原本打开状态的锁会闭合。2.2 采集页面根据实验要求，风机入口压力、出口压力、转速、风量、功率均由外界采集获得，同时全压和效率由计算获得，故此页面设计中主数据采集页面的设计如下图所示图2 数据采集界面上图中用到的控件分别为：Frame控件：形成各风机采集数据主体面板，其上放置其他附属控件以显示各数据名称及数值。Label控件：显示各数据名称。TextBox控件：该控件为图中空白部分用于显示数据，它将与数据控件相连，以显示数据，并由此保存到数据库。根据采集页面设计几个按钮完成指定任务，如图3图3 控制
12、按钮上图六个控件按钮均为command控件，用于完成下述功能：点击数据采集按钮，系统自动从数据库中采集一组数据赋予图2中四组风机参数，完成模拟从外界采集数据。点击计算按钮，风机的全压和效率被计算出来并显示在相应位置。点击保存数据，上述各组数据被保存到“保存数据”Access数据库中同时刷新数据栏，以方便下次采集数据，同时采集数据按钮上方的已保存数据个数发生变化，进行记录采集次数，如图4。图4 记录器2.3 读取页面读取数据按钮，用于从保存的数据中读取以前的数据。如下图图5 读取数据界面此处用到DataGrid控件，用于连接数据库，显示数据库中数控。2.4 作图页面点击作图按钮，弹出一个窗体对要
13、作图的风机号进行选择，如下图图6 作图选择界面在本窗口中选择需要作图的风机号，点击确定按钮进行选择并显示作图页面如图7，点击返回按钮返回数据采集页面。在图7中完成作图任务，显示性能曲线。点击作图按钮，三个坐标系中显示出对应所采集到的数据的曲线，即对应流量下各数据之间关系的性能曲线。点击返回按钮，界面退出并返回到作图选择窗口，可以重新选择要作图的风机。在图6所示窗体中，用到Option控件，该控件用于选择需要作图的风机。图7中三个作图主体应用的是pictureBox控件，在pictureBox的基础上，通过对程序的编写绘制如图所示坐标系，并在采集到足够数据后进行作图。另外绿、红、蓝三个色块也是用
14、PictureBox设计，只需要更改相关控件属性栏中backcolor属性为所需颜色即可。图7 作图界面第三章 数据库的应用根据设计目的，本软件要在实验的基础上进行采集数据，由于设备条件不够，对于数据采集方面，我用产生随机数代替从外界应用采集设备采集数据的步骤，以便完成计算及作图步骤。同时建立数据库进行数据的存储和读取任务。使用ADO访问数据，ADO的Connection对象用于链接数据源。在代码中使用Connection对象之前，首先要定义一个新的Connection对象，如果要链接数据库，则在连接数据库之前首先要明确数据库的类型，本软件中使用的数据库类型均为Access数据库。Record
15、set对象可以进行数据的运动、搜索、添加、删除、更新等。Command对象用于定义将对数据源执行的命令，主要用于提供一个通过SQL命令来操纵数据库的功能。本软件中连接数据库使用Adodc控件，该控件集上述几项功能于一身，使用该控件操作数据库，可以避免编写许多代码，在可是的环境上就可以直接完成许多操作。使用Adodc控件之前，需要先将其添加带当前工程中 ，在默认情况下没有这个控件。在“工程”菜单下的“部件”命令，打开“部件”对话框，在“控件”选项卡的部件列表中选择“Microsoft ADO Data Control 6.0（OLEDB）”选项，将Adodc控件添加到工具箱中。使用Adodc控件的属性可以快速的建立和数据库的连接。可以在属性窗口中直接设置其属性，也可以在其“属性页”对话框中进行设置。用鼠标右击窗体上Adodc控件，在快捷菜单中选择“ADODC属性”，打开“属性页”对话框，如图8所示。图8 属性页ConnectionString属性包含了用于与数据库连接的相关信息。在“通用”选项卡的“连接资源”中选择“使用连接字符串
