随着信息化技术的发展,汽轮机向着复杂化和多样化方向发展,其建模可视化也变得愈加重要。目前,国产汽轮机建模可视化水平不高、交互操作性较差、依赖性较强,国外相关软件虽然技术较好,但是许可费用高昂,热力系统中许多通用部件的图形符号差异较大,难于二次开发。因此,开展汽轮机建模可视化关键技术的研究具有非常重要的理论意义和实用价值。本课题在借鉴国内外已有相关研究的基础上,以汽轮机给水系统作为研究对象,研究了汽轮机建模可视化的关键技术：模块化构建部件特性模型、部件及其数学模型的可视化建模。本论文完成的主要工作如下：(1)分析研究了汽轮机设备部件及其可视化建模。深入研究了汽轮机给水热力系统及其热力设备,提取构建仿真系统的基本组件——部件,采用面向对象的建模思想建立了给水系统热力设备部件模型,通过部件间的关联组合来构建热力系统；详细研究了满足快速查询要求的关联算法,提出了基于哈希表的改进图存储结构来存储热力系统拓扑结构。(2)提出了基于改进力导向模型的热力系统自动布局算法。详细研究了传统力导向模型理论,分析了其存在的问题,对力导向模型进行了改进,将超松弛加速算法引入到力导向模型中,加速其迭代收敛速度,有效提高布局速度。(3)分析研究了部件及其数学模型的可视化方法。用户可在系统参数配置过程中在线输入、修改已绘制的部件及其数学模型公式；在系统运行过程中,系统实时检查是否有满足条件的外界事件发生,从而改变模型状态——利用模型数学公式求得相应的模型变量结果并将其在每个步长计算结束后同步更新到相应的模型变量中。(4)实现了对汽轮机机组的基础数据和计算分析结果可视化支持。设计并实现了通用建模可视化控件,可提供多种可视化显示效果,包括汽轮机机组基础数据的可视化、计算分析结果的可视化等。(5)设计和开发了汽轮机给水热力系统的设备部件模型、系统模型、数学模型可视化原型系统。为将来进行半实物仿真、实物仿真以及工程应用做准备。汽轮机建模可视化原型系统基于windows平台、采用面向对象的分析和设计方法、使用C#语言实现。通过使用某电厂的给水系统实际数据对软件进行了仿真测试,实验结果表明：基于模块化思想进行给水系统部件及其连接以及部件和系统数学模型可视化是可行的,构建的可视化系统具有良好的通用性和灵活性。本论文的研究成果对开发汽轮机建模可视化产品提供了必要的理论基础和关键技术,具有一定的理论意义和应用价值。