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灌区渠道断面优化设计程序开发与研究

作　者: 董丽娜
导　师: 徐淑琴
学　校: 东北农业大学
专　业: 农业水土工程
关键词: 灌区渠道优化设计程序开发与研究横纵断面图 VB与CAD
分类号: S277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 48次
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内容摘要

随着计算机的普及和计算机语言的发展,越来越多的程序语言被应用到水利工程设计当中,并且现代水利也向着更加自动化的方向发展。本文基于从设计实践出发,以灌区渠道断面为研究对象,通过使用计算机VB语言编程进行AutoCAD的二次开发,利用CAD的绘图功能,研究开发一种比较实用的应用程序。该程序能够使渠道设计变复杂为简单,节约时间和人力资源,从而提高工作效率。本论文立足于水利设计工作的实践,将《农田水利学》的理论知识与计算机编程语言相结合,以灌区渠道横纵面设计原理、梯形渠道横断面设计方法、参数的选取、纵断面设计等知识为基础,借助VB语言的强大功能进行渠道断面优化程序的开发和研究。论文的主要研究内容和成果：主要研究内容有：(1)渠道设计部分假定灌溉渠道中的水流状态为均匀流,并且按明渠均匀流研究。确定设计渠道的水力参数：流量、坡降、糙率、内外边坡、渠道底宽,根据明渠均匀流的公式计算出渠道的水深、流速、安全超高。(2)程序编写部分渠道纵断面数据的引入、横断面数据的引入、水力要素数据的调入、建筑物数据的调入、各种数据的添加与删除、纵断面图的绘制、横断面图的绘制、数据库结构、渠道断面数据处理、VB与CAD的链接、窗体与窗体之间的链接与转换、系统的稳定性、系统界面的设计。程序结构如下：创建六个窗体。1)渠道设计系统。本窗体的设计是要实现一些最基本的操作(对CAD图形文件的打开、保存、打印、平移、实时放大、窗口缩放、放大和缩小)和显示渠道工程相关数据。2)渠道设计。窗体中设置了一个选项卡,可以实现在渠道列表、工程设计和图纸属性三项中进行切换操作。渠道列表是使用本程序的第一个需要操作窗体,设计前需要在这里新建一个渠道名称,之后的工作都是在这一条件限制下进行的,使工程与程序操作一一对应。工程设计,设置三项程序事件过程：纵断设计；水力要素；横断面设计。3)建筑物设置。达到了在渠道断面设计中考虑建筑物水头损失的因素。4)水力要素。用这些要素来确定渠道的形状、大小、土方量。5)纵断设计。纵断面的程序编写能实现在CAD中绘制出纵断面图形,并且将纵断数据一并在图纸中列出。6)横断数据编辑。同纵断面程序设计一样,达到预先设计的目标——在CAD中绘制出横断面图形,和相关数据。(2)三大模块1)设计对数据库的访问过程,建立窗体与AutoCAD的有效快速连接。2)设计在CAD图纸空间绘制纵断面图,并插入相关的标准内容(水力要素表、起始水位高程点、纵断面图形名称等。)。3)设计在CAD图纸空间绘制横断面图,并插入相关的标准内容(渠道底宽、水位高程、堤顶宽度、堤顶高程、横断面图形名称等。)。通过以上这两大部分的程序开发与设计,建立起本系统的总体框架,通过各个窗体的连接调试与CAD的成功对接,使得本设计程序能够达到预期设计的目标(从窗体引入数据通过后台数据处理、计算在CAD窗体界面上能绘制出渠道断面图形。),系统操作简单方便、具备设计所需的基本功能。并且对数据库进行优化设计,提高数据存储的效率,并能保证数据的完整、统一。缩短程序的运行时间,较少程序和CAD之间的数据传递,让大量的计算工作在VB程序中完成,直接传递给AutoCAD计算结果,使得它可以直接根据结构进行绘图工作,节省时间。

全文目录

中文摘要  8-10
英文摘要  10-12
1 绪论  12-16
  1.1 研究的目的和意义  12
  1.2 国内外研究动态和趋势  12-14
    1.2.1 研究动态  12-13
    1.2.2 现有渠道程序设计的不足及发展趋势  13-14
  1.3 研究内容、方法  14-16
    1.3.1 断面设计的研究内容  14
    1.3.2 主要研究方法  14-16
2 灌区渠道纵、横断面设计相关内容  16-19
  2.1 假定和设计要求  16
  2.2 断面设计  16-19
    2.2.1 按明渠均匀流公式计算  16-17
    2.2.2 渠道断面相关参数的确定  17-19
3 建立断面程序数据库  19-22
  3.1 数据库  19-20
  3.2 数据结构表  20-21
  3.3 建立系统软件包  21-22
4 程序开发  22-45
  4.1 系统窗体  22-36
    4.1.1 渠道设计系统  23-26
    4.1.2 渠道设计  26-27
    4.1.3 建筑物设置  27-28
    4.1.4 纵断设计  28-31
    4.1.5 水力要素  31-34
    4.1.6 横断数据编辑  34-36
  4.2 系统主要功能模块程序设计  36-41
    4.2.1 设计模块一  36-38
    4.2.2 设计模块二  38-40
    4.2.3 设计模块三  40-41
  4.3 系统运行调试  41-45
    4.3.1 原有灌溉渠道设计  41-43
    4.3.2 新建灌溉渠道设计  43-45
5 优化设计  45-47
6 结论  47-49
致谢  49-50
参考文献  50-52
攻读硕士学位期间发表的学术论文  52

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