能外部实例化单例模式，获取实例的静态方法，类只能实例化次对外开放的计算方法起始压强，目标压强从数据类中获取实例，取相应数据获取数据类中的抽气模型以上，取相应阶段的抽速设定目的压强调用计算方法，并累计时间下阶段开始抽速为之前的起始压强抽速也为预设抽气模型中的下抽速若直接从最高级泵开始工作后计算设抽速为最后节点抽数累加最后段时间单阶段计算判定阶段，调用相应方法抽到以上低真空阶段单位换为小时抽到以上低真空阶段计算高真空阶段所需的时间，根据解析法公式起始压强时间,目标压强时间花费时间为为起始时间，为目标时间证条件内表面，材料为碳钢，出气率放气指数，有效抽数为，抽至软件计算结果为图解法放气量平均出气率对照图像可知，抽气时间约为绝对差值相对差值例证内表面，材料为铜板，出气率放气指数有效抽数为抽至。软件计算结果为图解法放气量平均出气率对照图像可知抽气时间约为绝对差值相对差值图碳钢和铜的出气率曲线碳钢出气率，铜出气率综合对比及结论软件计算结果图解法计算结果绝对差值相对差值例证例证表计算结果对比由表所示，软件的计算结果和图解法计算结果基本致相对差值均在以内。故而，软件可以代替繁杂的手工计算，在真空系统设计过程中起到辅助作用。结论本次课程设计主要是从工程实际出发，应对真空系统设计越来越普遍，但却无相应通用的计算软件辅助，只能依赖手工计算的尴尬局面，进行步步探究和设计，研制个具有定辅助功能的真空系统抽气特性计算软件。在课题研究过程中，首先通过资料查询，进行了课题可行性分析其后通过总体分析，需求分析，确立了课题的软件编写目标最后，通过自顶向下的编程方法，逐步细化算法，让课题基本完成了预期的目标。具有设置加载容器材料设置加载抽气模型抽气特性计算计算结果对比计算结过格式化导出五个主要功能，能够满足抽气特性计算的要求，通过比对，和手工计算结果偏差在以内，且精度高。可以用作辅助设计。此外，限于时间与精力，软件还存在不少不足之处集成数据较少，些参数可能需要用户自行查找覆盖面较小，抽气特性计算只是真空系统设计的部分，不能实现整个真空系统设计的自动化推导。谢辞在即将结束的四年大学生活之际，我首先要感谢我的父母，他们不仅在生活和学习中给我最多的关怀和帮助，更给予我以精神上莫大的支持和鼓励。我唯有更努力地学习和工作，才能报答他们对我的爱与关怀。感谢机汽学院的老师们。从他们身上我学到了许多宝贵的知识和做人的道理。他们在学业上对我的悉心指导，以及孜孜不倦严谨细致的科研态度，更令我受益终生。感谢我的指导老师干老师。他在我的课题研究和论文完成过程中给予了我许多理论和实践上的指导，在生活上和工作中都给予了我热情的关心和帮助。在毕业设计中不懂的地方与同学的共同学习和生活中，大家互相帮助，结下了深厚的友谊，感谢他们给予我的关心和帮助。感谢各位专家和评委耐心审阅我的论文，他们提出了许多宝贵的意见和建议。最后，感谢所有曾经给我理解关心与帮助的朋友们。参考文献达道安真空设计手册第三版兰州兰州物理研究所郭洪震真空系统设计与计算北京冶金工业出版社徐成海真空工程手册化学工业出版社张以忱真空镀膜设备冶金工业出版社张以忱真空工艺与实验技术冶金工业出版社干蜀毅超高真空技术合肥合肥工业大学出版社艾尔斯段方强真空材料的放气Ⅱ真空年期美库珀编著，叶斌译设计模式科学出版社美编著完全参考手册清华大学出版社,Ⅲ根据解析法公式反求可得,公式中以为单位,低真空阶段计算，由公式分段计算低真空阶段需要分段，获取分段,循环，直至分段用完从栈中弹出根据取相应的修正系数由公式求时间，累加时间新段计算，开始压强为之前段的终止压强将低真空计算过程分段满足经验计算公式新建栈，存储分段信息目标压强入栈根据经验公式，每个数量级分段,计算分段的数量级,并逐步入栈,导出模块导出方案分析计算结果导出有几个备选方案，导出为格式导出为格式导出为纯文本格式，即记事本文件导出为文件方案，较为通用，大多数电脑安装有软件，且易于编辑修改但需要计算机安装匹配的版本，否则该功能模块无法正常运行。方案，导出需要加载第三方插件，需要投入较大精力来理解第三方库的逻辑，暂不做考虑。方案，纯文本格式最为通用，几乎所有操作系统都能够很方便的打开，但由于它不存在格式标记，所以输出的格式不够友好，表格，公式都无法很好的表示出来，特别是图片，根本无法显示。方案，文件即网页文件，它的文件本身是个纯文本，但是通过定义的标记将内容格式化，浏览器通过定的规则将其渲染成带有格式的页面。其通用性好，可以在所有安装有网页浏览器的计算机上运行。计算机生成文件相当于操作纯文本文件，操作简单。综合以上分析，选择方案，导出文件。导出模块实现准备导出模块的模板，并按照逻辑将模板分解为已知条件低真空计算高真空计算根据计算类型添加模板成分解析映射变量到模板已知条件容器模型，抽气模型，其他参数起止压强等，计算结果修正路径，改相对路径为绝对路径，避免图片资源加载保存导出文件。其他辅助模块数字格式化模块由于输入的参数的范围很大如压强选项，合理范围在，故而引入科学计算法的输入方式，如输入为。根据以下步骤将科学输入的数字转换为计算机可识别的数字类型判别是否科学输入是否含有字符分割字符为两部分计算转换输出为文件时，计算结果不加处理往往太长，需要通过以下处理图导出时数字转换流程图文件读写模块由于本课题数据量较少，未采用数据库方式记录数据，而是采用文本来记录些数据，故而编写该模块，以供调用抽气节点排序模块依赖用户输入在软件设计而言，是个非常非常糟糕的想法，所以在用户输入抽气节点后，必须对其进行排序，以确保抽气节点的顺序满足算法的需求。这里的算法是根据抽气特性节点压强值的大小，从大到小排序。设计结果设计结果通过以上各个模块的分析与设计，真空系统抽气特性计算软件功能基本达成。主要功能如下设置加载容器材料设置加载抽气模型抽气特性计算计算结果对比计算结过格式化导出。计算结果验证例,绪论引言真空系统是由真空泵真空计被抽容器及其它元件如真空阀门冷阱等，借助于真空管道，按定要求组合而成，并具有所需抽气功能的抽气装置。它的职能是在指定的时间空间内获得真空，保持真空，确保系统内项工艺过程或物理过程的实施。真空系统广泛应用于各个行业，其应用有化工及制药用途真空系统真空干燥系统蒸馏提纯工艺真空系统驾驶舱多功能车间及实验室防腐真空系统钢铝除气用真空系统涂料涂层工艺用真空系统化工流程用真空系统中央真空供给用真空系统中央真空系统及排气机组电子行业真空系统医院及实验室中央真空系统等。近年来，随着航天和空间科学的发展及真空在原子能科学和表面物理微电子学等学科中的应用,真空系统设计也越来越普遍。课题意义及目标目前，在国内尚无完善的可用于真空系统设计计算的软件，以致在真空系统设计中，通常采用手工计算。但计算过程有这影响因素多，计算过程繁杂，有时甚至需要多次重复尝试来选取最佳取值，并依此选择系统部件的材料或尺寸。而抽气特性计算作为真空系统设计中必不可少的项重要内容，同样有着十分繁杂的过程。为了简化繁琐且存在大量重复的手工计算，提高工作效率，本课题拟采用计算机技术，将抽气特性计算过程通过编程自动化，并在完成基本计算功能的基础上，尽量做到人性化，使软件易于使用。真空系统抽气特性计算及分析真空系统抽气特性计算低真空阶段计算大气到在粗低真空下，真空设备本身内表面的出气量与设备总的气体负荷相比，可以忽略不计。因此计算此段过程的抽气时间时不考虑出气的影响。真空室用机械泵从大气开始抽气时，在低真空区域内，机械泵的抽速随真空度升高而下降，其抽气时间计算公式为因为真空设备极限压力相比和很小，可忽略，则式中，−抽气时间−泵的名义抽速−真空设备容积−经时间抽气后的压力−开始抽气时的压力−修正系数，与设备抽气终止时的压强有关。表机械泵抽气修正系数由此，计算低真空阶段大气到，只需将抽气时间分段如并取相应修正系数带入计算，并累加各段抽气时间。高真空阶段计算以下高真空的抽气时间主要取决于材料出气，因此真空室由高真空阶段到目的压强所需时间主要取决于材料出气。根据参考资料，该阶段的计算主要有解析法图解法两种方法解析法不考虑容器中空间气体负荷对抽气的影响，即为泵对容器的有效抽速为容器中的压强为抽气时间是微漏渗透和蒸发的气流量总和，对于个设计良好的高真空系统，是个微小的常量，与表面放气流量比较往往可以忽略。为第种材料暴露在真空中的面积为第种材料在抽气小时后的放气率对于本系统，放气材料只有真空室材料碳钢。为第种材料的放气时间指数。与材料预处理等条件有关，开始抽气时值较大，但几分钟后就渐近个常数。般来说，值视材料不同在−之间变化。因此，空真空系统室温下高真空抽气时间的计算公式为获取所需要的值带入计算即可得该阶段的抽气时间。图解法计算真空室平衡压力为时的出气量，其值等于泵或机组在压力为时的排气量即计算真空室中材料表面积为的平均出气速率均，即均根据材料出气率曲线，查出均的点，与此点相对应的时间，即为达到平衡压时所需要的时间。高真空阶段两种算法的比较计算对比计算数据内表面材料为碳钢喷铝出气率放气指数系统有效抽数由抽至解析法将以上数据带入公式，可得解得图解法平均出气率例如没有宏以及不允许多重继承。综合了简单的可视化操作和的高运行效率，以其强大的操作能力优雅的语法风格创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为开发的首选语言。,简称或，是微软公司推出的软件开发环境，支持多种编程语言，可以用来编写创建平台下的应用程序和网络应用程序，也可以用来创建网络服务智能设备应用程序和插件。,搭载，开发的窗体应用可以在操作系统下直接运行。而操作系统则需要添加运行库方可运行。是用于的新托管代码编程模型。它强大功能与新技术结合起来，用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序，实现跨技术边界的无缝通信，并且能支持各种业务流程。是操作系统附带安装的，基于的窗体应用可以在当前大多数电脑都安装了操作系统的前提下可以快速的部署应用。软件设计本课题采用自顶向下的方法，逐步实现。自顶向下是种逐步求精的设计程序的过程和方法。对要完成的任务进行分解，先对最高层次中的问题进行定义设计编程和测试，而将其中未解决的问题作为个子任务放到下层次中去解决。这样逐层逐个地进行定义设计编程和测试，直到所有层次上的问题均由实用程序来解决，就能设计出具有层次结构的程序。按自顶向下的方法设计时,设计师首先对所设计的系统要有个全面的理解。然后从顶层开始，连续地逐层向下分解，起到系统的所有模块都小到便于掌握为止。总体设计软件分为三层，其逻辑如下图图软件总体结构界面设计输入模块图输入模块分析图预设模型选择系统预设多种模型图，当前程序中只做参考。真空容器设定图容器模型设定界面真空容器