水利水电工程方面有关论文范文,与试析水利水电工程三维设计应用相关论文摘要

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【摘 要】目前,我国水利水电工程勘测设计技术与世界发达国家存在不小的差距,笔者通过对CATIA三维协同设计平台技术,在水利水电工程设计中的应用,对三维设计方法对水利水电工程质量、效率等方面的提高与优化能力进行阐述.望在此领域与世界发达国家接轨.

【关 键 词】水利水电；三维设计；CATIA；应用

水利水电工程中设计方案的水平高低直接影响着整个工程的水平、质量、效率等各个方面,在国内水利水电工程勘测设计领域虽发展迅速,但技术层面相对世界发达国家而言,国外在水利水电工程设计采用三维协同设计、仿真技术等先进技术,我国仍停留在传统设计模式与二维设计的阶段,因此存在极大的差距.有鉴于此,我们应结合当前我国水利水电工程设计的特点,研究出一套适合我国当前工程设计需求的三维设计工作方法与模式.

1水利水电工程三维设计的必要性

三维设计能够准确的反映设计成果的材质、形态以及色泽、尺寸等属性,同时能在电脑中准确的表现出三维实体造型,生成相应二维工程图,极大的提高水利水电工程的设计质量与设计效率,设计单位能够在一定程度上提升自己的设计水平,并对其生产力产生直接影响.水利水电工程设计是一个团体工作,需要彼此共享设计成果的集合才能完成,通过三维协同设计与现代计算机通信设施的有效应用,可以简化团队之间合作过程缩短相应的时间.

从质量、效率分析,三维技术中的着色、渲染等功能能够完整、全面的展示整个设计方案的三维效果图,将工程通过三维成象技术立体、全面的表达出来,确保了整个设计的准确性；站在设计人员的角度,通过现代三维技术可以准确表达出设计人员的设计意图；另外,有助于决策人对设计决策、工程周期、开发速度等有一个全面的掌握,为设计、制造一体化打好基础,从而将工程设计推向新的高度.

2水利水电工程三维设计的优势

三维设计主要作用是使参与项目的各专业相互交流、相互沟通、相互协调,以最大程度将设计中因为协调不畅而产生的问题变的最小化和最少化,同时大大提高设计团队的工作效率和设计产品的完成质量.

2.1设计

设计效率：快速捕获设计意图方案比较快速,加快产品设计.

生产过程：减少设计出错的可能性,错、漏、碰撞现象减少.

设计修改：方便设计修改,提高设计质量.

设计流程（协同效果）：设计流程是交互式、并行的,一个部门的改动会导致最终成果的自动更新,其数据和设计成果是实时共享,自动更新,非常高效、快捷.

2.2成果

可视性能：立体性、直接性.借助三维立体真实造型来反应建筑物的外形和结构.

图纸：更好的三维可视性,能够直接从三维模型得到二维图纸.

2.3其他

水利水电工程学位论文撰写
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附加值：对三维实体模型进行深层次开发,为工程运行、管理、维修等方面提供数字化移交及延伸服务.

人才培养速度：无需大量工程经验,通过三维实体模型建立就可快速掌握专业技能,成长周期短.

专业技术能力：工程整体感好,理论与实践水平通过三维模拟得以进一步提高.

3水利水电工程三维设计建模流程

对水利水电工程设计三维建模,可以运用CATIA软件中的零件设计功能与装配设计功能实现.

3.1工程零部件设计

零部件设计是指对工程中的各个部分进行“尸体造型设计”.这一部分要求设计首先对工程设计中的各个部分特征进行整理与组合.设计中首先要确定各部分的基本特征,然后对各环节的穿件顺序进行整理排列.

（1）绘制模块底稿,根据工程的具体要求绘制各部分模块的二维草图.

（2）运用CATIA软件中的零件设计模块对各部位的模块进行设计与造型,同时根据局各零件的外形之间的拓扑关系对其他特征进行确定,进而完成模型的制作工作.

（3）根据工程的具体要求对各个模块的辅助特征进行加工,完善各模块的造型.

3.2工程装配设计

在进行工程模型的装配时,为便于工程数据的管理,应采用层次模型,按照从整体工程的最底层的子装配体到最上层装配体的顺序,进行逐层装配.这样不但能够有效的减少各个层次的装配元素数量,同时能够有效的降低工程分析的复杂程度,在进行修改时更加方便,快捷.

由于工程模型的位置关系有较高的约束力,因此在零部件的装配过程中,设计人员应根据工程实际需求对模型施加准确有效的约束.其装配过程具体可分为以下三个步骤：

（1）首先将要用到的零部件导入到装配模块中,这里可以用对称等相关工具对零件模型进行复制,已达到零件模型的快速导入.

（2）对各零部件按照装配关系施加不同的约束,包括零件的角度、间距、贴合、同轴等,这一步骤中必须对零件的位置进行反复校对,确保约束的准确性.

（3）在装配空间中检验零件组装中的缺陷与问题,检查各零部件在装配中是否存在冲突,并进行相应的修改与调整,完善设计细节.

4设计实施方案

高效协同是需要标准化对其进行保障的,在复杂条件下的多专业三维协同尤其是如此.在标准化的前提下,专业间资料互提的数据接口问题以及数据的重复利用问题均可以得到很好的解决.利用三维设计解决方案标准化布署容易的特点,可根据三维设计技术标准,建立三维设计标准资源文件包（包含种子文件、字体、图层、线型、标准配置文件、各种模板、模型划分、ProjectWise上组织结构、人员权限等内容）,建立标准化三维环境.在设计项目开始前,在标准工作环境的基础上,建立项目统一坐标系统、项目标准库,并将此信息通知相关参与专业.

同时,在标准工作环境下进行任务分解,将任务分派至专业个人.若有必要可结合项目的文件命名规则在ProjectWise环境中将分解后的任务直接建立对应的设计文件.设计人员在工作中只需打开文件即可,无需再自行创建文件.利用ProjectWise独特的文件名与文件说明的替代显示技术,可以保障既能让设计人员看到熟悉的、可读的中英文文件名,又可在后台实现符合编码规则的文件存储名.各专业在标准环境下进行不同专业三维协同设计,同时,各专业可根据权限调用、查看相关专业的设计资料.各相关专业完成设计后（或设计的节点阶段）,进行模型的总装和综合检查,如有问题则反馈信息至相关专业进行修改,然后再次进行综合检查,直至没有问题检出.对确认无误地综合模型进行固化,以此为基础进行二维图纸的抽取和工程数量的统计.

工作流程见图1所示：

图1工作组织示意流程图

5结语

水利水电工程设计运用三维设计已经成为工程设计技术的未来发展方向与趋势,在我国目前情况下,我们应结合水利水电工程设计的特点,研究出一套适合我国当前工程设计需求的三维设计工作方法与模式,更好的为我们水利水电项目建设服务.从而解决我们现在所用二维设计中的不足与缺陷,提高水利水电工程质量、效率等方面问题,促进我国在这一领域与发达国家接轨.

参考文献：

[1]李长江,陆萍,魏磊磊.大型复杂结构件的三维建模和试验仿真[J