浅论换热器管板管孔排布算法

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1、浅论换热器圆形管板布管算法基于AutoCAD的VBA的算法例程内容摘要：本文介绍了换热器设计中圆形管板布管过程的相关算法及基于AutoCAD的VBA的一个算法例程。关键词：AutoCADVBA布管算法例程我从事换热器的设计工作。在对换热器进行设计的时候需要对换热管进行布管。而换热管的布置对换热器的性能计算和强度计算均有关系，其在性能试算中需要进行多次反复，如果手T布管不仅耗费大量的时间也影响T作效率。因为丁作需要，我对换热管布管的算法进行了思考和设计。为了方便下一步的绘制工作，算法的实现基于AutoCAD的VBA。这样，布管的成

2、果可以直接应用到图纸中去。现今的计算机工业设计软件已经有了许多用于布管的程序，并且人型的设计系统也包括有布管的部分。但对于只需要布管运算的低端应用，在AutoCAD±的扩展程序并不多见。现有的扩展程序在绘制图形时都会口动生成相应的线形图层。这不仅使得图层繁复，打卬容易出错，而且每个人都有口己的图层使用习惯，程序生成的图形可能会与使用者的原图纸图样显得格格不入。基于这样现状，我决定按照自己的算法写一个例程。这个例程不创建新的图层，而是由使用者来选择己有的图层进行图样的绘制。程序所使用的术语中心孔位置：最接近布管圆圆心的管孔的横向位

3、置，分为跨中和居中两种。中心管纵向间距：由垂直直径分开的管孔间距，如果为0,则表示垂直直径上可以布管。中心管横向间距：由水平直径分开的管孔间距，如果为0,则表示水平直径上可以布管。H标平台的选择对于直接在AutoCAD上进行的二次开发，其所使用的语言有AutoLisp和VBAZ分。AutoLisp是AutoDcsk公司白家开发的语言，比VBA更接近AutoCAD系统，更能发挥AutoCAD的功能。但VBA也有自己的优势,它的数据种类多于AutoLisp,而且VBA语言对对话框的设计能力比AutoLisp强大。综合考虑之后，我决定

4、使用VBA来编写算法例程。算法思路对于布管的算法，程序需要进行的运算主要是确定管孔的位置和对于布管区域的限制。我的想法是由简入繁，先按照管孔大小和管间距，以及布管特征在布管圆所在的外接正方形内进行布管。然后再依照布管圆对所有的管孔进行裁减。这样的算法在思路上比较清晰。将管孔是否存在的检验运算和它的位置运算分开进行，会使得计算更加明了，运算的数量也将会少些。在绘制图样时，由使用者來选择各种线形所在的图层，而不是自动生成所需的线形图层更能符合使用者的图层使用习惯，方便使用者管理图层和使用已有的图纸模版。这样可以加强程序的亲和力和易用

5、性，并冃就代码而言，实现起來并不复杂。算法例程代码及解释根据布管所需的数据确定窗口界面的布局和样式（窗口见附图［1］）。在窗口中添加了“线条设置”一栏，通过两个下拉列表框让使用者选择绘图时所要用到的中心线和轮廓线的图层。这个设置可以使得图形符合使用者的图层使用习惯。在窗口载入的时候需要进行初始化设置，具体代码如下：PrivateSubUserForm_Initialize（）'相应的初始化-排布方式.Clear排布方式.Additem〃三角排列〃，0排布方式.Additem〃正方排列〃，1排布方式.Listindex=0中心孔位

6、置.Clear中心孔位置.AddItem"跨中",0中心孔位置.Additem，z居中〃，1中心孔位置.Listindex=0DimiAsInteger中心线图层.Clear轮廓线图层.ClearFori=0ToThisDrawing・Layers.Count-1中心线图层.AddltcmThisDrawing.Layers.ltcm（i）.Name,i轮廓线图层.AddltcmThisDrawing.Layers.ltcm（i）.Name,iNextEndSub通过对ThisDrawing.Layers属性的操作，可以得到当H

7、iJAutoCAD图形的图层设置信息，并将此信息（图层的名字）添加到下拉列表框中。当改变下拉列表框的选择后，就可以使用如下代码对图层进行选择：ThisDrawing.ActiveLayer=ThisDrawing.Layers.Item（中心线图层.Listindex）当使用者填入所有信息后，就可以单击“开始绘图”按钮进行图样的绘制，当绘制完成后，布管的数量将会在窗口界而左下的信息框里显示出来（未布管前显示:待排管）。在整个布管及绘制图样的流程屮，主要有这四个主要步骤：1.）进行数据检查对用户输入的数据进行合法性和合理性的检查，

8、比如输入的数据均需为正，且管间距需人于管孔直径、布管圆直径需人于管孔直径等等。如果数据不正确或不合理将提醒用户进行改进。此处也可以根据相关标准对数据进行检查，比如根据GB151,管间距推荐为管孔直径的1.25倍等。1.）定义相应数据结构TypeFPointXas