给排水工程CAD及可视化技术读书笔记.doc

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1、给排水工程CAD及可视化技术读书笔记一、AutoCAD概述从1964年计算机问世至今，它的发展十分迅猛，以至于改变了我们这个时代的生活方式——使人类文明进入了信息时代。计算机是因为军事上计算弹道的需要被开发出来的，随后，它被应用于机械、航空、汽车制造等行业。目前，它已渗透到金融、文化、教育、工程、管理等领域。计算机的发展过程也是新技术不断产生并得到发展的过程。CAD（ComputerAidedDesign）技术，即计算机辅助设计技术，就是这样产生和发展起来的技术之一。近年来，计算机的普及和性能的提高，使CA

2、D技术得到了推广应用1、CAD的概念CAD集计算机强有力的计算功能、高效率的图形处理能力和先进的产品设计理论与方法为一体，最大限度地实现设计工作中的“自动化”。它是综合了计算机科学与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科，已在产品设计、工程设计中广泛应用。任何一项工程设计，虽然最终的表现是工程语言——图样资料，但不能因此而认为工程设计就是画图，同样也不能认为计算机辅助设计就是用计算机绘图。当然，绘图的确是设计中工作量极大的一部分，“计算机绘图”也是CAD技术的重要组成部分之一，但CAD更是一种先进的设计

3、方法，它包含设计过程中的各个环节，完整的CAD系统包含分析计算、工程数据库管理和图形处理三个部分。CAD技术是人用计算机及其外围设备做工程和产品设计。但是，计算机没有自我学习能力、没有创造性，必须由人告诉它如何工作。从构造设计逻辑、信息处理、修改和分析这四个方面来看，人和计算机各有优势，只有把人的直观处理、经验继承能力、创造能力和计算机高速度、大容量、正确的处理能力结合起来，才会产生好的效益。从运用CAD系统进行设计的大量实践证明，CAD与手工设计相比有以下明显的优点：（1）缩短了设计周期由于计算机处理速度

4、快，信息可以共享复制，因此大大地提高了设计效率，缩短了设计工期，意味着可以产生一个以上的设计方案，以便进行方案比较，选出最佳设计方案，从而更好地达到预期的目的。CAD仿真分析技术可以节省模型测试和开发阶段的大量时间和经费，缩短设计周期。（2）提高设计能力使用专业CAD软件如天正给水排水设计软件，可以使设计者摆脱传统复杂分工计算的束缚，进行优化设计，从而提高设计能力，减少了设计人员，降低了费用和设计成本。（3）提高设计质量CAD系统的应用可以使设计人员从绘图、查表等重复劳动中解放出来，只需输入一些有关设计初始

5、条件的数据，由计算机调用计算分析程序进行分析计算，就可以得到设计结果，同时用图形输出设备快速、准确、清晰地绘制出各种图形，便于校核和修改，从而有效地防止了手工绘图过程中尺寸标注错误、不同图样在表达同一构件时的不一致性等错误的产生，提高了设计质量。（1）有利于工程的标注化、通用化使用CAD系统有利于产品的标准化、通用化，从而加速产品的开发和投产过程。1、CAD的发展历程计算机技术出现在20世纪50年代初，由美国麻省理工学院研制的第一台用APT语言加工的数控铣床为代表，APT语言可用来定义零件的几何元素，通过数

6、值型数据来控制机床刀具的移动。利用这个原理，美国Gelcomp公司把刀具用笔来代替，生产了世界上第一台平板式绘图仪。20世纪60年代初，美国麻省理工学院林肯实验室开始对人机交互系统进行研究，于1963年在美国联合计算机会议上发表了题为“Sketchpad：一个人机通讯的图形系统”博士论文，并研制了一个圆形系统。根据这个系统，可以将键盘、图形显示器以及光笔一起连接在大型计算机上，通过图形显示器上显示光标位置，并用光笔移动光标的方式生成和识别图形。这成为交互图形处理的原型，为把计算机用于处理工程设计图形奠定了基

7、础，同时也标志着CAD技术的诞生。1964年，美国通用汽车公司推出了第一个实用的CAD系统——DAC-1系统，并将它用于汽车设计，从而实现了CAD技术在工程设计中的应用。20世纪80年代是CAD技术得以普及和发展的重要阶段。微型计算机产品的面世，标志着计算机普及时代的到来。CAD技术也更加成熟，二维、三维图形处理技术、真实感图形处理技术、结构分析与计算技术、模拟仿真、动态景观、科学计算可视化等方面都已进入实用阶段。20世纪90年代，微型计算机系统性能已相当成熟，基于微机的CAD系统越来越多，它们价格低廉，普

8、及迅速，应用更加广泛，CAD技术标准化体系进一步扩充，新标准不断完善，智能化研究成为热门课题。2、CAD的发展趋势在基础理论方面，新的建模技术与绘制技术仍然是主要研究方向，网络技术将进一步深化，从而引发出并行设计等一系列变化。利用网络技术、分布式操作系统、分布式数据库等技术，使各工作阶段间的数据资源、硬件资源可以共享，大大减少了CAD系统的投资成本。未来一段时期内，三维图形处理技术将会得到普及，传统的产品设计制造