宋小鹏 古小敏 石姣玲

摘 要：为提高设计速度，避免手工计算中的错误，提高可重用性，实现设计效果的3D实时预览，以空调与制冷领域的换热器设计为例，介绍WebGL在工业工程设计中的应用，具体过程包括前处理、计算及后处理。在后处理中基于WebGL实现对制冷设计效果的三维预览，最终通过Web应用实现制冷换热器设计与简单图纸输出。实践结果表明，该应用可有效减少换热器设计与试算过程中的手工计算工作量，程序可直接生成二维或三维图纸，以避免因手工计算失误或工况改变而需要反复大幅度手动修改图纸的情况。

关键词：制冷设计;Web应用;WebGL;换热器

DOI：10. 11907/rjdk. 201670 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

中图分类号：TP319文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2020）008-0147-04

Abstract：Web application in industrial engineering design process has been discussed with the aim to improve the calculation speed involved， avoid errors in manual calculation， improve reusability， and realize 3D real-time preview of design. Taking the design of heat exchanger for air conditioning and refrigeration as an example， this paper introduces the Web application and WebGL in industrial engineering design， including pre-processing， calculating and post-processing. In the post-processing， the 3D preview of refrigeration design has been realized based on WebGL. The drawing sheet for the heat exchanger have been completed through Web application. The practice shows that the Web application can effectively reduce the manual calculation workload in the design process of heat exchanger， also reduce the manual calculation workload in the trial calculation. And two-dimensional or three-dimensional drawing sheets could be directly generated via the Web application， so as to avoid the calculation error via manual calculation， and to avoid the modification of drawing sheets manually when working conditions are changed.

Key Words： refrigeration design;Web application;WebGL;heat exchanger

0 引言

得益于計算机性能的进步，以及现代浏览器对WebGL和WebAssembly的支持，Web应用能够承载的内容越来越丰富，实现的功能越来越多，计算能力也越来越强。已有Web应用可用于电路仿真工具（如英飞凌 的电路在线仿真工具[1]）、印刷电路板（PCB）布线软件（如立创 的PCB设计工具[2]）、三维模型设计软件（基于three.js的三维编辑器[3]）、三维几何体内流计算前后处理界面[4]、基于开源求解器（OpenFOAM 和CalculiX等）的Web工具和服务[5] ，甚至完全在线版的PhotoShop[6]等。这些在线程序的出现表明Web应用在替代原有传统计算机程序方面具有很大潜力，同时因其具备良好的跨平台性能，以及免编译、轻量级、富有交互性等优点，可应用于工业设计过程的大量场景中。例如甘杜芬等[7]使用Web应用开发船舶通信数据可视化系统，其数据过滤性能优于传统方法。……