基于catiahvacdesign模块的暖通设备库定制方法研究

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1、基于CATIAHVACDesign模块的暖通设备库定制方法研究摘要：CATIA软件的设备与系统设计模块可以根据已有的库文件进行机电设备布置及高效的管道设计。文章首先介绍了国内CATIA设备库方面的应用情况，然后以某暖通厂家设备资料为基础，介绍了参数化建模思路及方法，并重点探索设备非几何信息的属性集成以及暖通设备库的建立方法，接着利用实际工程对设备库进行了设计检验。最后对机电设备库在在水利工程建筑物中的应用进行展望。关键词：三维设计；设备库；知识工程；参数化、八>A刖gCATIA软件的设备与系统设计模块可根据已有的库模型快捷高效的进行机电设备

2、布置及管道设计，并可对模型进行空间分析检测、二/三维结果输出等。CATIA软件在航空机械领域得到广泛应用，但在暖通行业中的应用仍有挑战。CATIA的设备库只有基本功能的样例，且与我国国内标准不统一，并不能满足实际应用。在实际推广CATIA软件之前，探索如何建立符合企业标准的设备库建立方法非常必要。国内各科研机构及设计院对设备库建立进行了有益的探索。杨小龙研宄了Tubing模块客户化定制的方法［1］，李强应用三维可视化建模工具与知识工程模块建立带属性及设计规则的机电零件三维设备的方法［2］。国内尚未展开对暖通模块设备库建立进行研究。暖通管道截

3、面大多为矩形截面，异于Tubing模块中常见的圆形管道，这要求暖通模块中设备连接点的定义较Tubing模块更为严格，所以探索暖通设备库的实现方法势在必行。文章以某厂家设备尺寸为资料，对其进行参数化设计，将参数化的模型赋予专业属性并与数据表相关联，通过设备库进行解析并组织管理，最后通过引用设备库快捷高效的进行实际工程的设备布置及管道设计。1暖通设备库的建立暖通设备一般为成套系列产品，即同一产品有多个不同的型号，不同型号产品具有相同的体型参数。CATIA具有强大的参数化的功能，使得CATIA软件建立参数化设备库成为可能。1.1设备体型建立及参数

4、化参数化设计(Parametricdesign)基本思想是以约束来驱动产品模型的形状特征。与传统方法相比改善了产品图形的修改方式，提高了设计柔性；设计的产品不是一个而是一族［3］。如图1、图2所示为某厂家设备资料，设备的型号以及关键尺寸信息通过示意图及数据表给出。可以通过创成式模块建立设备体型，生成参数并通过公式与草图相关联。需要注意的是，实际工程设计中，数据量非常巨大，为缩短模型的建模时间，节省储存空间，提高模型的调用速度，应对模型进行简化。简化后的模型应便于识别和绘图，避免引起误解，不影响功能表达和基本外形结构，不影响模型装配或干涉检查

5、等。模型建立如图3所示，参数可以通过关系来驱动设备体型。1.2设备属性赋予三维模型展示的是几何参数信息即尺寸、体积等。对于设备模型非几何参数更重要，如设备类型、材料、压力、公称直径、信息点等。模型附加信息愈多，后期统计材料表愈准确、方便。首先进入设备与系统多专业EquipmentArrangement模块，如图4所示，点击SetObjectType按钮，弹出设置对象类型对话框，使用类浏览器，选择相应的设备类型。点击打开现有零件选择生成的模型。点击确定，则模型出现在结构树中。定义完毕设备类型，根据需要可继续定义设备的相关属性。文章中主要设置设

6、备的非几何参数、数据表的关联，以及信息点的定义。点击图5中属性按钮，弹出定义属性对话框图6所示，对于不同的设备类型，对话框中可出现不同的属性，其属性的名称通过特征字典定义。此步定义的属性，可以在材料表中快速统计。定义连接点(DefineConnector)，即利用已建模型的几何信息，如面、轴等来确定信息点的位置，以便于设计中接入接出管道的位置，信息点本质上是设置一局部坐标。Face就是连接点放置的面，Alignment为直线，其必须与Face面相垂直，Alignment与Face的交点即是连接点的位置，Orientation也为一面，其必须

7、与Face面相垂直，代表了连接点的方向。设置好上述内容后，选择确定，生成一连接器。可以为信息点赋予类型等属性，自动的连接符合要求的管道。1.3设备入库定义了设备的类型及属性，即可另存为相应文件以备入库。文章选择扩充CATIA默认设备库，打开设备库如图8所示，点击AddGenerativepart按钮，在弹出的对话框中点击SelectDocument按钮，选择TubingPart文件，点击确定则解析成功。在CATALOG库编辑器的预览窗口中，显示了设备模型解析后各型号模型的预览。反复利用文章中介绍的内容，则可以逐步扩充设备库，增加各个专业适合

8、企业标准的设备。2工程应用实例厄瓜多尔CCS电站厂房为地下厂房，洞室群复杂，暖通系统设备多，管道空间走向复杂多变。设计中利用上述方法结合厂家资料，扩充了符合企业标准的设备库并利用