[发明专利]一种自然通风冷却塔三维设计方法

权利要求书

1.一种自然通风冷却塔三维设计方法，其特征在于，包括以下过程：步骤S1、输入冷却塔设计所需的基本参数并保存至数据库；步骤S2、进行冷却塔热力计算确定冷却塔主要工艺尺寸 ；步骤S3、进行结构计算，完成冷却塔主要结构构件的结构设计；步骤S4、提取热力计算和结构计算数据形成数据文件；步骤S5、根据数据文件确定内外分区；步骤S6，在内外分区的基础上进行淋水梁柱设计和配水系统设计；步骤S7，读取数据文件，根据淋水梁柱设计和配水系统设计生成三维真实模型；步骤S8、自动生成施工图纸和材料报表；

所述步骤S3中，所述主要结构构件包括通风筒及其支承，压力进水沟、中央竖井、配水槽，完成主要结构构件的几何尺寸和配筋信息；

所述步骤S5的具体过程为：步骤S5-1、布置轴网，其中第1个轴网距起点的距离为配水槽宽度加上轴网间距，自第2个轴网起与上一轴网距离均为轴网间距，对一个象限的配水布置和计算；步骤S5-2、计算配水内区正方形边长，确定内外分区边界，所述正方形边长a=(0.6πR^2)^0.5，a取相邻两根配水管的中心位置，R为塔筒内半径；

所述步骤S6中进行淋水梁柱设计包括布置设计的过程，所述布置设计的具体过程为：步骤S61-1，根据内外分区边界，确定主次梁方向；步骤S61-2，在轴网的X轴线和Y轴线相交处布置淋水柱；步骤S61-3，读取淋水柱个数N，遍历每一个淋水柱，每一个淋水柱依次进行步骤S61-4至步骤S61-9；步骤S61-4，计算淋水柱柱顶与塔筒的距离L，并判断该距离L是否大于淋水柱与塔筒最小距离，若是，则对应淋水柱位置确认，并至步骤S61-9，若否，则至步骤S61-5；步骤S61-5，根据S61-1确定的主次梁方向布置配水层次梁；步骤S61-6，计算每一根配水层次梁长度，并判断该配水层次梁长度是否小于配水层次梁最大长度，若为否，则将淋水柱顶标高降至填料层梁顶，并至步骤S61-9，若为是，则至步骤S61-7；步骤S61-7，根据S61-1确定的主次梁方向布置填料层次梁；S61-8，计算每一根填料层次梁长度，并判断该填料层次梁长度是否小于填料层次梁最大长度，若为否，删除对应淋水柱，并至步骤S61-9，若为是，将淋水柱沿所在主梁方向向冷却塔内移动一个次梁间距，并至步骤S61-9；步骤S61-9，遍历下一个淋水柱，重复步骤S61-4至步骤S61-9，直至N个淋水柱均完成遍历；步骤S61-10，形成淋水柱布置方案；步骤S61-11，布置配水层主梁和次梁；步骤S61-12，布置填料层主梁和次梁，形成的淋水梁柱布置方案。

2.如权利要求1所述的自然通风冷却塔三维设计方法，其特征在于，所述步骤S6中进行淋水梁柱设计包括结构设计的过程，所述结构设计的具体过程为：步骤S62-1，根据S61-12形成的淋水梁柱布置方案，读取上部荷载，主要包括设备重量以及检修荷载；步骤S62-2，设置主梁、次梁及淋水柱的截面尺寸；步骤S62-3进行内力计算；步骤S62-4，进行承载力极限状态计算；步骤S62-5，正常使用极限状态验算；步骤S62-6，判断正常使用极限状态是否满足要求，若为是，结构设计结束，若为否，至步骤S62-7；步骤S62-7，修改主梁、次梁及淋水柱中相应构件截面尺寸，至步骤S62-3。

3.如权利要求2所述的自然通风冷却塔三维设计方法，其特征在于，所述步骤S6中配水系统设计的具体过程为：步骤S63-1，调用配水计算程序，采用迭代试算法计算配水管及喷头的流量；步骤S63-2，计算配水系统均布系数σ和喷头水量偏差率△σ；步骤S53-3，将计算结果保存至数据库和计算模型；步骤S63-4，在计算模型中加载计算结果，喷头及配水管的型号以颜色或大小或符号区分，以颜色值线显示喷头及配水管的计算结果，对偏差率△σ超出规定值的喷头进行高亮显示。