本文是结合浙江大学化工机械研究所与嘉兴东方日立锅炉厂联合开发的“燃机余热锅炉热力计算系统”课题展开。该系统以过程系统原理为理论基础,模块化建模方法为建模手段,面向对象、应用框架、设计模式等多种先进的软件技术为开发方法。目前,项目已经完成,并在应用中得到验证。总结全文,主要有以下几个方面的研究成果:基于过程系统原理,指出锅炉是一种进行能量形式和载体变换的过程系统,而锅炉热力计算实质是对这一过程系统的数值模拟。在此基础上,分析比较当前过程系统的分析与模拟方法,根据锅炉热力系统的特点选择合适的过程分析模拟方法。过程系统原理及其过程分析模拟方法是锅炉热力计算系统开发的理论基础。运用模块化建模方法对锅炉热力系统进行模块化分解,结合锅炉热力计算理论建立锅炉领域对象的热力数学模型库,并创建了模块自动连接组合系统,就此构成一套组合少量典型部件构建大型复杂热力系统的机制。模块化建模方法从数学角度诠释了锅炉热力计算系统工作原理。采用面向对象、应用框架、设计模式等多种先进开发技术进行系统的开发,在软件通用性、可扩充性和鲁棒性作了尝试和努力。在体系框架上,利用抽象对象搭建稳定的系统框架,通过派生实例子类扩展系统功能;在构模体系上,把锅炉模型构建分解为领域对象层、拓扑对象层和图形对象层,分层描述,使三个层次可以独立、灵活的变化。通过对工程计算书的内容、格式和继承关系的分析,构造出由抽象对象和抽象对象派生的实例对象所组成的计算书对象家族,并在抽象对象水平上实现计算书合并算法和统一的接口形式。由此完成的计算书类,不但可作为工程计算系统的开发工具,而且让所开发系统的领域对象统一面向计算书抽象对象,保证系统的体系结构稳定。