阳能热水器的非稳态效率方程，并模拟了种虹吸式真空管太阳能热 水器的非稳态效率方程。高元运表述了太阳能热水器热性能实验方法，以太阳能 集热体的总能量平衡方程为基础，提出了集热体系中有用工质的有用得热与太 阳总辐射的比之即为太阳能热水器的热效率，并给出了太阳能热水器非稳态热效 率方程。上述研究方法都是先通过理论推导得出太阳能热水器的得热量方程或热效 率方程，然后根据所得方程计算得热量或热效率。因影响太阳能热水器热效率的 因素较多，在推导方程过程中都舍掉了部分影响因素，对些方程则采用了近似解的 方法。所以得出的得热量和热效率跟实验结果间误差很大。 张才忠和管延锦提出了种用模糊神经网络的方法预测太阳能热水器热 效率的研究方法。通过大量的试验数据，利用误差逆传播神经网络的自 第覃绪论 适应自学习和联想记忆功能，拟合这些数据。从而避免了理论推导过程中的计算等误 差，使最终模拟结果与试验所得结果相吻合。给太阳能热水器的热效率预测提供了种新的 有效的计算方法。 神经网络起源于世纪年代。年，心理学家和数学 家合作提出了神经元的数学模型，从此开创了神经科学理论研究的时代。 年提出了自适应线性神经元件。年和首次把模糊集和神经网络联系在起。年在美国召开了神经网络 与模糊系统的国际研讨会。随后，关于模糊神经网络的研究在美国日本法国加拿大 等地展开，产生了大量成果。提出模糊联想记忆，模糊认知图的重 要概念。采用五层神经元网络实现了双输入单输出 类型规则的模糊逻辑推 理。 提出了种由模糊基函数来表示模糊控制规则的方法，并证明了 由此构成的模糊系统具有前向网络的结构和逼近任意非线性函数的映射能力。 ，刀和 较早的进行了将遗传算法引入到模 糊神经系统之中的研究。年 提出了种自适应模糊神 经模型，并根据该模型的特点提出了种基于梯度学习算法和最小二乘法的混合学习算 法。提出了结合算法和遗传算法的混合学习算法对模糊神经系 统进行参数的学习。年 提出了种加强学习算法 。， 提出了 种应用于模糊神经网络函数逼近器的有监督学习方法。年 和提出种基于规则产生的分阶段学习算法，并将该模糊神 经系统应用于函数逼近和动态序列预测之中。，利用神经网络技术 建立了月平均太阳热辐射评估模型，所训练的模型用来预测地区个月的太阳能辐射。 ， 应用人工神经网络技术模拟太阳能热水器日常用水和 建筑物太阳能利用控制系统，训练相应的神经网络并努力将这些训练的神经网络应用到 实际。，应用神经网络技术建立了太阳能利用评估模型， 并且与其它太阳能利用评估模型做了对比研究。参数化技术是 技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使系统具有交互式绘图功能，还具有自 动绘图的功能。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而 琐碎的绘图工作中解脱出 山东大学硕十学何论文 来，可以大大提高设计速度。国内外对参数化设计做了大量的研究，参数化技术大致可 分为如下三种方法 的人工智能方法 基于几何约束的数学方法 基于几何原理 基于特征模型的造型方法。其中数学方法可分为初等方 法和代数方法 。参数化设计的关键 是几何约束关系的提取和表达几何约束的求解以及参数化几何模型的构造。年代 末及年代初，英国剑桥大学的和美国大学的等率先将参数化设计应用于中。在参数化设计中，几何约束关系的表示 形式主要有算术运算符逻辑比较运算符和标准数学函数组成的等式或不等式关系曲 线关系关系条件面向人工智能的知识表达方式。 技术推动了几乎切领域的设计和制造革命，其开发和应用水平已成为衡量个 国家现代化水平的重要标志。目前，国内实际使用的系统可分为 两大类类是国内自主权版的系统，另类是国外商品化的系统。 由于国外系统发展早技术先进产品成熟仍占据着主要的市场份额。国内 外的知名的软件如， 以及系 统等，都是优秀的商品化通用平台。目前，国内二次开发技术几乎在各个行业中 都有应用实例，并有许多商品化次开发软件问世。但各行业次开发技 术的发展水平存在较大差距，机械电子建筑航空航天等最早应用二次开发技术，其二 次开发程度也最高。开发出的系统能够集计算参数化画图数据管理为体，并直 接与计算机辅助制造和计算机辅助工艺设计有机结合。其他行业的 次开发技术则相对落后，有的仅仅是小部分工程技术人员的个人行为，还 没有形成专门从事次开发的研究队伍。虽然也出现了些应用软 件，但大多数仅仅针对类型的产品或产品的部份而开发的小型应用系统， 解决的问题也比较有限。国外成功的技术开发企业为了加快技术开发 步伐，都选择了高起点的技术开发战略，即利用已有的技术成果，在此基础 上二次开发自己的技术，而不是将人力物力浪费在低水平的重复开发上，这样既 可以提高效率，又能保证自己的产品具有较高的技术含量和水平。 第章绪论 本文研究内容 本课题的研究内容包括太阳能热水器的热效率预测。根据太阳能热水器的结构 尺寸集热面积等物性参数和有关气象参数，通过模糊神经网络建立模型并编写相关的程序 来预 测热水器的热性能。 太阳能热水器参数化绘图模块的研究与开发。研究参数化绘图系统的设计方案， 并确定零件中各尺寸的相关性，建立各个零部件的参数化设计模型。并在剖析软件三维 造型技术的特点造型方法，深入研究其二次开发有效方法的基础上，利用次开发 技术实现真空管太阳能热水器主要支架类零件的参数化设计。开发太阳能热水器设 计模块，实现太阳能热水器设计过程中的繁琐计算的自动化。深入的研究次 开发程序的运行机制，在此基础上实现对所开发的太阳能热水器参数化设计模块和设计计算 模块的系统集成，最终实现太阳能热水器设计系统与的无缝集成。 课题的研究意义 进行太阳能热水器三维参数化设计及其性能分析的研究和相关软件的开发对于促进我 国太阳能热水器行业形成自我创新的能力增强企业新产品开发的水平保证产品的优异性 能提高在国际市场的竞争能力降低产品开发的风险和成本等具有重要的现实意义和巨大 的经济社会效益，并且满足了我国太阳能热水器行业发展的迫切需求，不仅具有重要的学术 价值，而且具有广阔的工程推广应 用前景。 山东大学硕十学位论文太阳能热水器性能分析与参数化设计方法研究及其软件开发生活，就是面对现实微 笑，就是越过障碍注视未来生活，就是用心灵之剪，在人生之路上裁出叶绿的枝头生活， 就是面对困惑或黑暗时，灵魂深处燃起豆大却明亮且微笑的灯展。过去与未来，都离自己 很遥远，关键是抓住现在，抓住当前。本文由贡献 文档可能在端浏览体验不佳。建议您优先选择，或下载源文件到本机查看。 山东大学硕士学位论文太阳能热水器性能分析与参数化设计方法研究及其软件开发 姓名王大伟申请学位级别硕士专业材料加工工程指导教师管延锦 山东大学硕十学位论文 太阳能热水器性能分析与参数化设计方法研究及其软件开发摘要 我国太阳能热水器制造已成为中国可再生能源领域发展最快规模最大市场成熟最早 的行业，家用太阳能热水器已经由逐步推广时期发展到普及阶段。太阳能热水器企业之间的 竞争，也由原先盲目的市场占有份额争夺，短期的销售利润竞争，转变为企业间太阳能热水 器技术创新，产品的个性化种类以及产品售后服务之间的竞争。太阳能热水器企业所面对的 客户也由原先的盲目购买，不理性消费，转变为现阶段理性客户的合理消费。并且客户对太 阳能热水器产品的质量性能使用寿命较之原先都提出了更高的技术和性能要求。这使得 太阳能热水器企业间的竞争变得更加激烈，企业发展的重心逐渐开始从原先的注重扩大生产 规模转移到自身的创新能力提高，加强新产品设计开发能力和引进先进的设计制造手段上 来。太阳能热水器正在朝着高质量高性能的方向发展。本文在对真空管太阳能热水器的分 析研究的基础上，对三维参数化方法进行了深入研究，开发了真空管太阳能热水器的 参数化设计软件。其主要内容 包括 建立了基于模糊神经网络技术预测真空管太阳能热水器热效率的计算模型，并编 写和完善了相应的性能分析程序，实现了其热效率的预测，预测值与实验值吻合较好。为太 阳能热水器热效率的预测提供了种新的辅助手段，缩短了企业新产品的研发周期。 剖析了三维设计软件的造型特点，较为系统地研究了其二次开发技术。总结出了应用 二次开发技术设计开发真空管太阳能热水器零部件的般方法根据真空管太阳能热水器 零部件的特点，合理科学的对企业产品零部件进行了分类，研究了具体零件尺寸的驱动关系， 提出了不同种类零件参数化设计解决方案，在此基础上向用户提供了各个零件设计时其主动 尺寸的输入界面，设计开发了太阳能热水器四大类种零部件的三维设计程序。 开发了太阳能热水器设计计算模块。简化了太阳能热水器设计过程中的繁琐的计算过程。所 开发设计计算模块包涵的主要参数计算有真空管最小间距计算，冷热水温水量，平均热损 系数，系统日热性能，水箱热损系数和水箱电 摘要 加热能量。 分析了二次开发程序的运行机制，实现了太阳能热水器参数化设计系统与 系统的集成，给用户提供了方便的调用菜单和友好的操作界面，本系统拓展了的功能， 满足了太阳能热水器行业的专业化设计要求。 关键词太阳能热水器，热效率，神经网络参数化设计，二次开发 山东大学硕学奇论文 ， ， ， ， ， 析Ⅱ ， ， ， ， ，