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《大连理工大学》 2006年
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三维管道设计系统的研究与开发

刘家仓  
【摘要】:配管工程设计是涉及国防、石油、天然气、化工、船舶、钢铁、电力和纺织行业的普遍性的工程设计。与传统设计方法相比,计算机三维配管CAD充分实现了智能化、自动化和数字化,更加高效快捷,对提高设计的质量和效率具有明显的优势。 目前比较优秀的专用管道设计软件都是美、英等国公司的产品,它们普遍规模较大,且价格非常昂贵。其次,整个系统相当复杂,要求应用人员在计算机、外语和工程设计三方面都要有较高水平才能掌握,因此难以普及应用。因此,借鉴国外已有先进技术,自主开发先进的计算机三维配管模型设计软件,有非常重要的意义。 本课题是以开发功能完善、高效可靠、符合我国工程设计人员使用习惯的三维管道CAD软件为目的。在三维设计软件JhSolid系统框架的基础上,在装配环境下,采用面向对象的方法,综合运用了三维实体造型的几何模型和特征模型的技术,和Parasolid提供的核心函数来构造出管道的三维实体,并且利用OpenGL绘制出三维实体模型。 具体开发的功能有:管道起始点终止点的定位、自动生成路径的方案设计、手工生成路径中间连接点坐标的输入、管道中心线的生成、中心线的编辑修改、三维实体的生成、实体的编辑修改、零件信息查询和汇总输出等。本课题实现了在管道工程中具有关键意义的空间配管设计技术。在布置管道中心线方面,为了提高效率并且适应不同情况的需求,提供两种管线生成方案供用户选择:自动产生路径和手工输入连接点坐标产生路径。在产生三维管道方面,系统采用了导动的特征造型方法。在产生路径时同时检查管线之间的干涉状况,如果有干涉或者管道路线不符合设计要求,可以修改管线走向。如果生成实体后发现有不符合要求的管道,也可以修改管道参数或者修改路径走向。为了配合后续的系统分析,系统实现了零件信息的查询和汇总输出。 以上开发的功能经过程序编制、调试和测试,已验证了其方法的正确性与实用性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP311.52

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