CN110109999B - 一种SMART 3D三维模型转Flowmaster模型的系统和转换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种SMART 3D三维模型转Flowmaster模型的系统的转换方法,其特征在于,系统包括:外部数据读取模块、SMART 3D模型数据下载模块、三维拓扑关系计算模块、三维模型转换模块、SMART3D元件与Flowmaster元件映射模块和FMDNA文件生成模块。本发明实现了布置模型向力学分析模型的自动转化,避免了二次建模带来的劳动力浪费,大大提升设计效率和质量;支持以系统为单位进行生成以及自定义管线列表进行生成两种模式,灵活易用提高了三维模型建模过程中的容错率,操作简便,生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种三维模型处理系统,尤其涉及一种SMART 3D三维模型的转换系统领域。
背景技术
SMART 3D(Smart 3D)是一款广泛运用的三维设计软件。SMART 3D软件作为一个集成化的、多专业参与的三维工厂建模软件,能够快速帮助各专业设计人员进行三维建模以及设计检查,大大提高了工作效率和设计质量。在化工及能源行业,SMART 3D软件得到了广泛的应用并且已经有了无数成功的案例。
Flowmaster软件是全球领先的一维流体系统仿真计算软件,是面向工程的完备的流体系统仿真软件包,对于各种复杂的流体系统,工程师可以利用Flowmaster快速有效的建立精确的系统阻力计算模型,并进行完备的仿真分析。Flowmaster软件使用之前必须进行Flowmaster模型建模工作。
对于使用SMART 3D软件进行三维建模,使用Flowmaster软件进行系统阻力计算的公司,由于目前并没有Flowmaster软件与SMART 3D软件的可用软件接口,因此设计人员只能参照SMART 3D三维模型手动进行Flowmaster模型的建立,在二次建模的过程中不仅占用了设计人员大量工作时间而且降低了SMART 3D三维模型的利用率。
发明内容
本发明提供了一种SMART 3D三维模型转换为Flowmaster模型的系统和方法,通过实现从SMART 3D三维布置模型到Flowmaster软件模型文件FMDNA文件的自动生成实现了SMART 3D三维布置向Flowmaster模型的自动转换,省去了设计人员二次建模的环节,提高了SMART 3D三维模型的数据利用率并减少了设计人员的工作量。整个过程全自动完成,操作简便,生产效率高。
一种SMART 3D三维模型转Flowmaster模型的系统,其特征在于,系统包括:外部数据读取模块、SMART 3D模型数据下载模块、三维拓扑关系计算模块、三维模型转换模块、SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块和FMDNA文件生成模块;
所述外部数据读取模块用于读取三维模型转换所需的外部数据,包括去除管线清单、设备映射清单、计算管线清单、SMART 3D与Flowmaster元件映射清单;
所述SMART 3D模型数据下载模块用于将存储在SMART 3D数据库中的数据读取到程序内存中,提高后续处理以及计算的效率,下载数据的范围根据外部数据读取模块获取数据来决定。
所述三维拓扑关系计算模块用于将所述SMART 3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系;
所述三维模型转换模块用于根据用户输入的需要计算的三维模型的系统号或者管线号进行三维模型向Flowmaster模型的转换;
所述SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块用于根据所述外部数据读取模块中的所述SMART 3D与Flowmaster元件映射清单将SMART 3D元件转化为对应的Flowmaster元件;
所述FMDNA文件生成模块用于将所述SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块转换完成的Flowmaster元件及所述三维拓扑关系计算模块计算的拓扑连接关系转化为FMDNA文件。
一种SMART 3D三维模型转Flowmaster模型的系统的转换方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,通过所述外部数据读取模块获取模型转换需要的外部数据,包括去除管线数据、设备映射数据、计算管线数据、SMART 3D与Flowmaster元件映射关系数据;
S2,从SMART 3D数据库中下载相关模型数据存储在所述SMART 3D模型数据下载模块的内存中;
S3,所述SMART 3D模型数据下载模块下载的模型数据通过所述三维拓扑关系计算模块输入外部数据读取模块获得的转换数据计算获取所有元件的拓扑连接关系,并存储成为对应的拓扑关系数据集合;
S4,从所述S3获得的拓扑关系数据集合中找出有tap点连接的元件,进行标记或者去除,获得新的拓扑关系数据集合;
S5,通过所述SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块将SMART 3D元件映射到对应Flowmaster元件类型;
S6,将没有Flowmaster元件对应关系的SMART 3D元件从拓扑关系数据集合中去除,并且重构其余元件之间的拓扑关系保证其余元件连接关系的完整;
S7,将重构完成的拓扑关系数据集合转换为FMDNA文件格式。
优选的,所述S3的将SMART 3D中的三维拓扑关系计算包括如下步骤:
S3.1,根据用户输入的系统号或者管线列表通过JNamedItem接口获取对应的所有pipeLine的oid,并创建结果集列表PFItemList;
S3.2,根据S3.1得到的oid通过xSystemHierarchy接口得到所有pipeRun的pipeRunOid;
S3.3,根据S3.2得到的所有pipeRunOid通过xPathSpecification接口得到对应的所有pipeFeatureList;
S3.4,如果用户输入中有设备信息,进入S3.5,没有进入S3.8;
S3.5,读取用户给定的所有设备名称以及每个设备对应的管嘴名称;S3.6,根据用户给定的设备名称,通过JNamedItem接口获取所有设备的equipmentOid;
S3.7,根据S3.6获取的equipmentOid以及用户指定的nozzle名称,通过xDistribPorts接口、xFlowPorts接口以及JDistribConnection_CL接口,获取用户指定的所有设备对应的相关管嘴的拓扑连接关系,其中对于非管道连接,直接给出对应元件的entityOid,对于和管道连接给出连接点坐标,并将所有对象加入PFItemList;
S3.8,根据S3.3得到的pipeFeatureList,循环读取每一个pipeFeatureOid,进入S3.9,如果全部读取完成进入S3.29;
S3.9,根据S3.8得到的pipeFeatureOid通过xPathGeneratedParts接口获取当前pipeFeature对应的所有实体元件的entityOid,如果找不到对应实体元件,回到S3.8;如果有entityOid,进入S3.10;
S3.10,根据获取的entityOid列表,循环读取每一个entityOid,进入S3.11,如果已经读取完毕,回到S3.8;
S3.11,通过判断S3.10的entityOid是否在RoutePipeOccur类中来判断当前元件PFItem是不是管道,如果存在就是管道,进入S3.12,如果不存在则进入S3.17;
S3.12,根据entityOid通过JDPipiePort_CL、XDistribPorts和JDistribPort接口找到管道Port1的端面属性,包括端面直径、壁厚等信息,进入S3.13;
S3.13,根据S3.8获得的pipeFeatureOid通过JRtePathFeature接口得到当前pipeFeature的连接点坐标作为Point1和Point2以及pipeFeature的eFunction,如果eFunction为4,则当前pipeFeature为接管座,进入S3.14,否则进入S3.16;
S3.14,将S3.13的pipeFeatureOid通过XOffLIneFeatures接口以及JRtePathFature接口获取当前接管座对应的branchFeature的branchFeatureOid,进入S3.15;
S3.15,通过xPathGeneratedParts接口判断branchFeature是否存在对应的元件,如果存在则回到S3.8,如果不存在则将branchFeature的location作为接管座的Point3坐标,并记录当前接管座的主管为S3.9得到的entityOid,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.16,通过判断pipeFeatureOid是否在JRteTurnPathFeat中来判断当前元件是否是弯管,如果存在则标记当前元件为弯管,否则为管道,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.17,通过判断S3.10的entityOid是否在RoutePipeComponentOcc类中来判断当前元件是不是管件,如果存在就是管件,进入S3.18,如果不存在则进入S3.28;
S3.18,使用entityOid通过JDPipePort_CL接口与JDistribPort接口获得当前管件的Port1-Port5的端口信息,将Port1-Port5的端面坐标作为元件的五个端面坐标,并将Port1的管径壁厚作为元件的大管端的管径壁厚,进入S3.19;
S3.19,如果Port3存在端口信息,则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚,否则如果Port2存在端口信息,则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚,进入S3.20;
S3.20,通过判断pipeFeatureOid是否在XOfflineFeatures接口的oidDestination列中来判断当前元件是否是接管座,如果存在则是接管座,进入S3.21,否则进入S3.22;
S3.21,将S18获得的Port2坐标作为接管座的Point3,将Port1坐标作为接管座的Point2,并标记XOfflineFeatures的oidOrigin列中的pipeFeatureOid对应的entityOid作为主管,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.22,通过XRelConnectionAndPartOcc接口、XFlowPorts接口以及XDistribPorts接口的共同使用获取entityOid对应的所有接连元件connectOid列表,循环读取每一个connectOid,如果存在,进入S3.23,如果完成,则将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.23,通过判断当前connectOid是否存在ROUTEPipeOccur中判断连接元件是否是管道,如果存在ROUTEPipeOccur则连接元件为管道,回到S3.22,否则连接元件不是管道,进入S3.24;
S3.24,通过JDistribConnection_CL接口获取connectOid对应元件的坐标点,并通过判断当前坐标点与entityOid的Point1-Point5的距离来判断connectOid是连接在entityOid的哪一个端面,进入S3.25;
S3.25,通过使用XPathGeneratedParts接口中是否存在connectOid来判断connectOid是否是管道元件,如果存在则是管道元件,获取connectOid对应的connectFeatureOid,进入S3.26,否则则是设备管嘴,进入S3.27;
S3.26,判断connectFeatureOid是否在pipeFeatureList中,如果在则connectOid为当前元件的连接元件,记录到对应的端面中,如果不在则不是当前元件的连接元件,返回S3.22;
S3.27,判断connectOid是否在PFItemList中,如果在则connectOid为当前元件的连接元件,记录到对应的端面中,如果不在则不是当前元件的连接元件,返回S3.22;
S3.28,判断entityOid是否在ROUTEPipeSpecialityOcc类中,如果在则标记当前PFItem为特殊件,否则标记为仪表件,进入S3.18;
S3.29,从PFItemList中找到所有标记为接管座的元件,存放入pipeTeeList集合中,进入S3.30;
S3.30,从pipeTeeList中循环读取每一个pipeTee对象,如果存在将pipeTee的五个连接对象都设为边界并进入S3.31,如果全部完成后进入S3.40;
S3.31,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point1一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.32;
S3.32,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.33,如果完成进入S3.34;
S3.33,通过xPathGeneratedParts接口找到pipeTeeConnection的Oid对应的entityOid,如果entityOid与pipeTee的主管一致,将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面1的连接元件,进入S3.34,否则返回S3.32;
S3.34,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point2一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.35;
S3.35,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.36,如果完成进入S3.37;
S3.36,通过xPathGeneratedParts接口找到pipeTeeConnection的Oid对应的entityOid,如果entityOid与pipeTee的主管一致且pipeTeeConnection的Oid与pipeTee的端面1的元件不同,将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面2的连接元件,进入S3.37,否则返回S3.35;
S3.37,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point3一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.38;
S3.38,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.39,如果完成进入S3.40;
S3.39,判断pipeTeeConnection的Oid是否和pipeTee的端面1的元件以及pipeTee的端面2的元件相同,如果都不相同将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面3的连接元件,返回S3.30,否则返回S3.38;
S3.40,循环读取结果集PFItemList,顺序读取每一个PFItem,如果存在PFItem,进入S3.41,如果全部读取完毕,结束;
S3.41,判断PFItem的Point1是否为空,如果为空则端面1没有端面连接,进入S3.43,否则如果Point1不等于空而且端面1没有连接元件,进入S3.42,否则进入S3.43;
S3.42,从PFItemList中寻找端面坐标与Point1一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面1没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面1的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面1的连接元件为该接管座,如果不存在则端面1存在多个连接,应当修改;进入S3.43;
S3.43,判断PFItem的Point2是否为空,如果为空则端面2没有端面连接,进入S3.45,否则如果Point2不等于空而且端面2没有连接元件,进入S3.44,否则进入S3.45;
S3.44,从PFItemList中寻找端面坐标与Point2一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面2没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面2的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面2的连接元件为该接管座,如果不存在则端面2存在多个连接,应当修改;进入S3.45;
S3.45,判断PFItem的Point3是否为空,如果为空则端面3没有端面连接,进入S3.47,否则如果Point3不等于空而且端面3没有连接元件,进入S3.46,否则进入S3.47;
S3.46,从PFItemList中寻找端面坐标与Point3一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面3没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面3的连接元件,并且如果PFItem的小管端如果没有管径,判断如果Point3和ConnectItem的Point1或者Point2一致,PF的小管端端面管径壁厚和ConnectItem的大管端一致,否则和ConnectItem的小管端一致;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面3的连接元件为该接管座,如果不存在则端面3存在多个连接,应当修改;进入S3.47;
S3.47,判断PFItem的Point4是否为空,如果为空则端面4没有端面连接,进入S3.49,否则如果Point4不等于空而且端面4没有连接元件,进入S3.48,否则进入S3.49;
S3.48,从PFItemList中寻找端面坐标与Point4一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面4没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面4的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面4的连接元件为该接管座,如果不存在则端面4存在多个连接,应当修改;进入S3.49;
S3.49,判断PFItem的Point5是否为空,如果为空则端面5没有端面连接,返回S3.40,否则如果Point5不等于空而且端面5没有连接元件,进入S3.50,否则返回S3.40;
S3.50,从PFItemList中寻找端面坐标与Point5一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面5没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面5的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面5的连接元件为该接管座,如果不存在则端面5存在多个连接,应当修改;返回S3.40。
优选的,所述S7中扑关系数据集合转换为FMDNA文件格式包括如下步骤:
S7.1,为每个元件添加是否放置完成标志,是否已经放置标志,关联元件列表;
S7.2,循环处理下一个元件,如果有下一个元件,进入S7.3,否则进入S7.8;
S7.3,判断当前元件是否放置完成,完成则回到S7.2,未完成则进入S7.4;
S7.4,判断是否已经放置,如没有放置执行元件放置,放置完成则不处理,进入S7.5;
S7.5,放置当前元件的关联元件,对每一个关联元件进行判断,如果当前关联元件已放置完成,则跳过;否则将当前关联原件加入关联元件列表,如果已放置,则无需放置,如果未放置,则对关联元件进行放置,进入S7.6;
S7.6,当前元件设置为放置完成,并从关联元件列表中去除当前元件,进入S7.7;
S7.7,判断关联元件列表是否为空,为空则进入S7.2,否则进入S7.5;S7.8,完成所有元件的放置,结束。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的SMART 3D三维模型转换为Flowmaster模型的系统和方法,能够自动将SMART 3D三维模型转化为Flowmaster软件支持的FMDNA文件,实现了布置模型向力学分析模型的自动转化,避免了二次建模带来的劳动力浪费,大大提升设计效率和质量,操作简便,生产效率高;支持以系统为单位进行生成以及自定义管线列表进行生成两种模式,灵活易用;支持设备映射以及去除管线功能,同时支持去除tap点后续连接以及去除小管道功能,适用于各种应用场景;支持阈值设置,提高了三维模型建模过程中的容错率。为SMART3D模型的管理和应用提供了更多的可能性。
附图说明
图1为本发明SMART 3D三维模型转换为Flowmaster模型文件的系统的示意图。
图2为本发明SMART 3D三维模型转换Flowmaster模型文件的实现方法流程图。
图3为本发明SMART 3D三维模型设备元件拓扑关系获取算法的流程示意图。
图4为本发明生成FMDNA文件的算法流程图。
具体实施方式
实施例
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,SMART 3D三维模型转换Flowmaster模型的系统,包括:外部数据读取模块,所述外部数据读取模块用于读取三维模型转换模块所需的外部数据,包括去除管线清单、设备映射清单、计算管线清单、SMART 3D与Flowmaster元件映射清单;
SMART 3D模型数据下载模块,所述SMART 3D模型数据下载模块用于将存储在SMART 3D数据库中的数据读取到程序内存中,提高后续处理以及计算的效率,下载数据的范围根据外部数据读取模块获取数据来决定。
三维拓扑关系计算模块,所述三维拓扑关系计算模块用于将SMART 3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系;
三维模型转换模块,所述三维模型转换模块用于根据用户输入的需要计算的三维模型的系统号或者管线号进行三维模型向Flowmaster模型的转换;
SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块,所述SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块用于根据SMART 3D与Flowmaster元件映射清单将SMART 3D元件转化为对应的Flowmaster元件;
FMDNA文件生成模块,所述FMDNA文件生成模块用于将转换完成Flowmaster元件及其拓扑连接关系转化为FMDNA文件。
如图2所示,SMART 3D三维模型转换Flowmaster模型文件的实现方法包括以下步骤:
S1,通过外部数据读取模块获取模型转换需要的外部数据,包括去除管线数据、设备映射数据、计算管线数据、SMART 3D与Flowmaster元件映射关系数据;
S2,从SMART 3D数据库中下载相关模型数据存储在内存中;
S3,将SMART 3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系,并存储成为对应的拓扑关系数据集合;
S4,从S3获得的拓扑关系数据集合中找出有tap点连接的元件,进行标记或者去除,获得新的拓扑关系数据集合;
S5,通过SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块将SMART 3D元件映射到对应Flowmaster元件类型;
S6,将没有Flowmaster元件对应关系的SMART 3D元件从拓扑关系数据集合中去除,并且重构其余元件之间的拓扑关系保证其余元件连接关系的完整;
S7,将重构完成的拓扑关系数据集合转换为FMDNA文件格式。
优选地,所述S3的将SMART 3D模型数据下载模块下载的模型数据通过拓扑关系算法获取所有元件的拓扑连接关系,并存储成为对应的拓扑关系数据集合包含以下步骤:
S3.1,根据用户输入的系统号或者管线列表通过JNamedItem接口获取对应的所有pipeLine的oid,并创建结果集列表PFItemList;
S3.2,根据S3.1得到的oid通过xSystemHierarchy接口得到所有pipeRun的pipeRunOid;
S3.3,根据S3.2得到的所有pipeRunOid通过xPathSpecification接口得到对应的所有pipeFeatureList;
S3.4,如果用户输入中有设备信息,进入S3.5,没有进入S3.8;
S3.5,读取用户给定的所有设备名称以及每个设备对应的管嘴名称;
S3.6,根据用户给定的设备名称,通过JNamedItem接口获取所有设备的equipmentOid;
S3.7,根据S6获取的equipmentOid以及用户指定的nozzle名称,通过xDistribPorts接口、xFlowPorts接口以及JDistribConnection_CL接口,获取用户指定的所有设备对应的相关管嘴的拓扑连接关系,其中对于非管道连接,直接给出对应元件的entityOid,对于和管道连接给出连接点坐标,并将所有对象加入PFItemList,如图3所示;
S3.8,根据S3.3得到的pipeFeatureList,循环读取每一个pipeFeatureOid,进入S3.9,如果全部读取完成进入S3.29;
S3.9,根据S3.8得到的pipeFeatureOid通过xPathGeneratedParts接口获取当前pipeFeature对应的所有实体元件的entityOid,如果找不到对应实体元件,回到S3.8;如果有entityOid,进入S3.10;
S3.10,根据获取的entityOid列表,循环读取每一个entityOid,进入S3.11,如果已经读取完毕,回到S3.8;
S3.11,通过判断S3.10的entityOid是否在RoutePipeOccur类中来判断当前元件PFItem是不是管道,如果存在就是管道,进入S3.12,如果不存在则进入S3.17;
S3.12,根据entityOid通过JDPipiePort_CL、XDistribPorts和JDistribPort接口找到管道Port1的端面属性,包括端面直径、壁厚等信息,进入S3.13;
S3.13,根据S3.8获得的pipeFeatureOid通过JRtePathFeature接口得到当前pipeFeature的连接点坐标作为Point1和Point2以及pipeFeature的eFunction,如果eFunction为4,则当前pipeFeature为接管座,进入S3.14,否则进入S3.16;
S3.14,将S3.13的pipeFeatureOid通过XOffLIneFeatures接口以及JRtePathFature接口获取当前接管座对应的branchFeature的branchFeatureOid,进入S3.15
S3.15,通过xPathGeneratedParts接口判断branchFeature是否存在对应的元件,如果存在则回到S3.8,如果不存在则将branchFeature的location作为接管座的Point3坐标,并记录当前接管座的主管为S3.9得到的entityOid,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.16,通过判断pipeFeatureOid是否在JRteTurnPathFeat中来判断当前元件是否是弯管,如果存在则标记当前元件为弯管,否则为管道,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.17,通过判断S3.10的entityOid是否在RoutePipeComponentOcc类中来判断当前元件是不是管件,如果存在就是管件,进入S3.18,如果不存在则进入S3.28;
S3.18,使用entityOid通过JDPipePort_CL接口与JDistribPort接口获得当前管件的Port1-Port5的端口信息,将Port1-Port5的端面坐标作为元件的五个端面坐标,并将Port1的管径壁厚作为元件的大管端的管径壁厚,进入S3.19;
S3.19,如果Port3存在端口信息,则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚,否则如果Port2存在端口信息,则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚,进入S3.20;
S3.20,通过判断pipeFeatureOid是否在XOfflineFeatures接口的oidDestination列中中来判断当前元件是否是接管座,如果存在则是接管座,进入S3.21,否则进入S3.22;
S3.21,将S18获得的Port2坐标作为接管座的Point3,将Port1坐标作为接管座的Point2,并标记XOfflineFeatures的oidOrigin列中的pipeFeatureOid对应的entityOid作为主管,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.22,通过XRelConnectionAndPartOcc接口、XFlowPorts接口以及XDistribPorts接口的共同使用获取entityOid对应的所有接连元件connectOid列表,循环读取每一个connectOid,如果存在,进入S3.23,如果完成,则将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.23,通过判断当前connectOid是否存在ROUTEPipeOccur中判断连接元件是否是管道,如果存在ROUTEPipeOccur则连接元件为管道,回到S3.22,否则连接元件不是管道,进入S3.24;
S3.24,通过JDistribConnection_CL接口获取connectOid对应元件的坐标点,并通过判断当前坐标点与entityOid的Point1-Point5的距离来判断connectOid是连接在entityOid的哪一个端面,进入S3.25;
S3.25,通过使用XPathGeneratedParts接口中是否存在connectOid来判断connectOid是否是管道元件,如果存在则是管道元件,获取connectOid对应的connectFeatureOid,进入S3.26,否则则是设备管嘴,进入S3.27;
S3.26,判断connectFeatureOid是否在pipeFeatureList中,如果在则connectOid为当前元件的连接元件,记录到对应的端面中,如果不在则不是当前元件的连接元件,返回S3.22;
S3.27,判断connectOid是否在PFItemList中,如果在则connectOid为当前元件的连接元件,记录到对应的端面中,如果不在则不是当前元件的连接元件,返回S3.22;
S3.28,判断entityOid是否在ROUTEPipeSpecialityOcc类中,如果在则标记当前PFItem为特殊件,否则标记为仪表件,进入S3.18;
S3.29,从PFItemList中找到所有标记为接管座的元件,存放入pipeTeeList集合中,进入S3.30;
S3.30,从pipeTeeList中循环读取每一个pipeTee对象,如果存在将pipeTee的五个连接对象都设为边界并进入S3.31,如果全部完成后进入S3.40;
S3.31,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point1一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.32;
S3.32,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.33,如果完成进入S3.34;
S3.33,通过xPathGeneratedParts接口找到pipeTeeConnection的Oid对应的entityOid,如果entityOid与pipeTee的主管一致,将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面1的连接元件,进入S3.34,否则返回S3.32;
S3.34,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point2一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.35;
S3.35,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.36,如果完成进入S3.37;
S3.36,通过xPathGeneratedParts接口找到pipeTeeConnection的Oid对应的entityOid,如果entityOid与pipeTee的主管一致且pipeTeeConnection的Oid与pipeTee的端面1的元件不同,将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面2的连接元件,进入S3.37,否则返回S3.35;
S3.37,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point3一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.38;
S3.38,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.39,如果完成进入S3.40;
S3.39,判断pipeTeeConnection的Oid是否和pipeTee的端面1的元件以及pipeTee的端面2的元件相同,如果都不相同将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面3的连接元件,返回S3.30,否则返回S3.38;
S3.40,循环读取结果集PFItemList,顺序读取每一个PFItem,如果存在PFItem,进入S3.41,如果全部读取完毕,结束;
S3.41,判断PFItem的Point1是否为空,如果为空则端面1没有端面连接,进入S3.43,否则如果Point1不等于空而且端面1没有连接元件,进入S3.42,否则进入S3.43;
S3.42,从PFItemList中寻找端面坐标与Point1一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面1没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面1的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面1的连接元件为该接管座,如果不存在则端面1存在多个连接,应当修改;进入S3.43;
S3.43,判断PFItem的Point2是否为空,如果为空则端面2没有端面连接,进入S3.45,否则如果Point2不等于空而且端面2没有连接元件,进入S3.44,否则进入S3.45;
S3.44,从PFItemList中寻找端面坐标与Point2一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面2没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面2的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面2的连接元件为该接管座,如果不存在则端面2存在多个连接,应当修改;进入S3.45;
S3.45,判断PFItem的Point3是否为空,如果为空则端面3没有端面连接,进入S3.47,否则如果Point3不等于空而且端面3没有连接元件,进入S3.46,否则进入S3.47;
S3.46,从PFItemList中寻找端面坐标与Point3一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面3没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面3的连接元件,并且如果PFItem的小管端如果没有管径,判断如果Point3和ConnectItem的Point1或者Point2一致,PF的小管端端面管径壁厚和ConnectItem的大管端一致,否则和ConnectItem的小管端一致;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面3的连接元件为该接管座,如果不存在则端面3存在多个连接,应当修改;进入S3.47;
S3.47,判断PFItem的Point4是否为空,如果为空则端面4没有端面连接,进入S3.49,否则如果Point4不等于空而且端面4没有连接元件,进入S3.48,否则进入S3.49;
S3.48,从PFItemList中寻找端面坐标与Point4一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面4没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面4的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面4的连接元件为该接管座,如果不存在则端面4存在多个连接,应当修改;进入S3.49;
S3.49,判断PFItem的Point5是否为空,如果为空则端面5没有端面连接,返回S3.40,否则如果Point5不等于空而且端面5没有连接元件,进入S3.50,否则返回S3.40;
S3.50,从PFItemList中寻找端面坐标与Point5一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面5没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面5的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面5的连接元件为该接管座,如果不存在则端面5存在多个连接,应当修改;返回S3.40;
优选地,所述S7的生成FMDNA文件,生成FMDNA文件反映的是Flowmaster模型中元件的拓扑连接关系,由于Flowmaster模型是二维模型而SMART 3D模型是三维模型,因此所有FMDNA元件坐标需要重新计算,其计算依据为SMART 3D中的拓扑连接关系,考虑到SMART3D元件最多与四个元件相连接,因此在二维的FMDNA文件中每个元件按照右、左、上、下的顺序依次放置对应的连接元件,最多支持四个连接点。
如图4所示,为了保证所有元件都处理到且不会重复处理,需要执行以下步骤:
S7.1,为每个元件添加是否放置完成标志,是否已经放置标志,关联元件列表;
S7.2,循环处理下一个元件,如果有下一个元件,进入S7.3,否则进入S7.8;
S7.3,判断当前元件是否放置完成,完成则回到S7.2,未完成则进入S7.4;
S7.4,判断是否已经放置,如没有放置执行元件放置,放置完成则不处理,进入S7.5;
S7.5,放置当前元件的关联元件,对每一个关联元件进行判断,如果当前关联元件已放置完成,则跳过;否则将当前关联原件加入关联元件列表,如果已放置,则无需放置,如果未放置,则对关联元件进行放置,进入S7.6;
S7.6,当前元件设置为放置完成,并从关联元件列表中去除当前元件,进入S7.7;
S7.7,判断关联元件列表是否为空,为空则进入S7.2,否则进入S7.5;S7.8,完成所有元件的放置,结束。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种SMART 3D三维模型转Flowmaster模型的系统的转换方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,通过外部数据读取模块获取模型转换需要的外部数据,包括去除管线数据、设备映射数据、计算管线数据、SMART 3D与Flowmaster元件映射关系数据;
S2,从SMART 3D数据库中下载相关模型数据存储在SMART 3D模型数据下载模块的内存中;
S3,SMART 3D模型数据下载模块下载的模型数据通过三维拓扑关系计算模块输入外部数据读取模块获得的转换数据计算获取所有元件的拓扑连接关系,并存储成为对应的拓扑关系数据集合;
S4,从所述S3获得的拓扑关系数据集合中找出有tap点连接的元件,进行标记或者去除,获得新的拓扑关系数据集合;
S5,通过SMART 3D元件与Flowmaster元件映射模块将SMART 3D元件映射到对应Flowmaster元件类型;
S6,将没有Flowmaster元件对应关系的SMART 3D元件从拓扑关系数据集合中去除,并且重构其余元件之间的拓扑关系保证其余元件连接关系的完整;
S7,将重构完成的拓扑关系数据集合转换为FMDNA文件格式。
2.如权利要求1所述的一种SMART 3D三维模型转Flowmaster模型的系统的转换方法,其特征在于,所述S3中的三维拓扑关系计算模块包括如下步骤:
S3.1,根据用户输入的系统号或者管线列表通过JNamedItem接口获取对应的所有pipeLine的oid,并创建结果集列表PFItemList;
S3.2,根据S3.1得到的oid通过xSystemHierarchy接口得到所有pipeRun的pipeRunOid;
S3.3,根据S3.2得到的所有pipeRunOid通过xPathSpecification接口得到对应的所有pipeFeatureList;
S3.4,如果用户输入中有设备信息,进入S3.5,没有进入S3.8;
S3.5,读取用户给定的所有设备名称以及每个设备对应的管嘴名称;S3.6,根据用户给定的设备名称,通过JNamedItem接口获取所有设备的equipmentOid;
S3.7,根据S3.6获取的equipmentOid以及用户指定的nozzle名称,通过xDistribPorts接口、xFlowPorts接口以及JDistribConnection_CL接口,获取用户指定的所有设备对应的相关管嘴的拓扑连接关系,其中对于非管道连接,直接给出对应元件的entityOid,对于和管道连接给出连接点坐标,并将所有对象加入PFItemList;
S3.8,根据S3.3得到的pipeFeatureList,循环读取每一个pipeFeatureOid,进入S3.9,如果全部读取完成进入S3.29;
S3.9,根据S3.8得到的pipeFeatureOid通过xPathGeneratedParts接口获取当前pipeFeature对应的所有实体元件的entityOid,如果找不到对应实体元件,回到S3.8;如果有entityOid,进入S3.10;S3.10,根据获取的entityOid列表,循环读取每一个entityOid,进入S3.11,如果已经读取完毕,回到S3.8;
S3.11,通过判断S3.10的entityOid是否在RoutePipeOccur类中来判断当前元件PFItem是不是管道,如果存在就是管道,进入S3.12,如果不存在则进入S3.17;
S3.12,根据entityOid通过JDPipiePort_CL、XDistribPorts和JDistribPort接口找到管道Port1的端面属性,包括端面直径、壁厚信息,进入S3.13;
S3.13,根据S3.8获得的pipeFeatureOid通过JRtePathFeature接口得到当前pipeFeature的连接点坐标作为Point1和Point2以及pipeFeature的eFunction,如果eFunction为4,则当前pipeFeature为接管座,进入S3.14,否则进入S3.16;
S3.14,将S3.13的pipeFeatureOid通过XOffLIneFeatures接口以及JRtePathFature接口获取当前接管座对应的branchFeature的branchFeatureOid,进入S3.15;
S3.15,通过xPathGeneratedParts接口判断branchFeature是否存在对应的元件,如果存在则回到S3.8,如果不存在则将branchFeature的location作为接管座的Point3坐标,并记录当前接管座的主管为S3.9得到的entityOid,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.16,通过判断pipeFeatureOid是否在JRteTurnPathFeat中来判断当前元件是否是弯管,如果存在则标记当前元件为弯管,否则为管道,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;S3.17,通过判断S3.10的entityOid是否在RoutePipeComponentOcc类中来判断当前元件是不是管件,如果存在就是管件,进入S3.18,如果不存在则进入S3.28;
S3.18,使用entityOid通过JDPipePort_CL接口与JDistribPort接口获得当前管件的Port1-Port5的端口信息,将Port1-Port5的端面坐标作为元件的五个端面坐标,并将Port1的管径壁厚作为元件的大管端的管径壁厚,进入S3.19;
S3.19,如果Port3存在端口信息,则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚,否则如果Port2存在端口信息,则将其管径壁厚作为元件的小管端管径壁厚,进入S3.20;
S3.20,通过判断pipeFeatureOid是否在XOfflineFeatures接口的oidDestination列中来判断当前元件是否是接管座,如果存在则是接管座,进入S3.21,否则进入S3.22;
S3.21,将S18获得的Port2坐标作为接管座的Point3,将Port1坐标作为接管座的Point2,并标记XOfflineFeatures的oidOrigin列中的pipeFeatureOid对应的entityOid作为主管,将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;
S3.22,通过XRelConnectionAndPartOcc接口、XFlowPorts接口以及XDistribPorts接口的共同使用获取entityOid对应的所有接连元件connectOid列表,循环读取每一个connectOid,如果存在,进入S3.23,如果完成,则将当前元件信息记录入PFItemList,返回S3.8;S3.23,通过判断当前connectOid是否存在ROUTEPipeOccur中判断连接元件是否是管道,如果存在ROUTEPipeOccur则连接元件为管道,回到S3.22,否则连接元件不是管道,进入S3.24;
S3.24,通过JDistribConnection_CL接口获取connectOid对应元件的坐标点,并通过判断当前坐标点与entityOid的Point1-Point5的距离来判断connectOid是连接在entityOid的哪一个端面,进入S3.25;
S3.25,通过使用XPathGeneratedParts接口中是否存在connectOid来判断connectOid是否是管道元件,如果存在则是管道元件,获取connectOid对应的connectFeatureOid,进入S3.26,否则则是设备管嘴,进入S3.27;
S3.26,判断connectFeatureOid是否在pipeFeatureList中,如果在则connectOid为当前元件的连接元件,记录到对应的端面中,如果不在则不是当前元件的连接元件,返回S3.22;
S3.27,判断connectOid是否在PFItemList中,如果在则connectOid为当前元件的连接元件,记录到对应的端面中,如果不在则不是当前元件的连接元件,返回S3.22;
S3.28,判断entityOid是否在ROUTEPipeSpecialityOcc类中,如果在则标记当前PFItem为特殊件,否则标记为仪表件,进入S3.18;S3.29,从PFItemList中找到所有标记为接管座的元件,存放入pipeTeeList集合中,进入S3.30;
S3.30,从pipeTeeList中循环读取每一个pipeTee对象,如果存在将pipeTee的五个连接对象都设为边界并进入S3.31,如果全部完成后进入S3.40;
S3.31,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point1一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.32;
S3.32,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.33,如果完成进入S3.34;
S3.33,通过xPathGeneratedParts接口找到pipeTeeConnection的Oid对应的entityOid,如果entityOid与pipeTee的主管一致,将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面1的连接元件,进入S3.34,否则返回S3.32;
S3.34,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point2一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.35;
S3.35,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.36,如果完成进入S3.37;
S3.36,通过xPathGeneratedParts接口找到pipeTeeConnection的Oid对应的entityOid,如果entityOid与pipeTee的主管一致且pipeTeeConnection的Oid与pipeTee的端面1的元件不同,将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面2的连接元件,进入S3.37,否则返回S3.35;
S3.37,从PFItemList中寻找任一端面坐标与Point3一致的并且不是pipeTee的元件集合pipeTeeConnectionList,进入S3.38;
S3.38,循环取出每一个pipeTeeConnection,如果存在进入S3.39,如果完成进入S3.40;
S3.39,判断pipeTeeConnection的Oid是否和pipeTee的端面1的元件以及pipeTee的端面2的元件相同,如果都不相同将pipeTeeConnection的Oid记录为pipeTee的端面3的连接元件,返回S3.30,否则返回S3.38;
S3.40,循环读取结果集PFItemList,顺序读取每一个PFItem,如果存在PFItem,进入S3.41,如果全部读取完毕,结束;
S3.41,判断PFItem的Point1是否为空,如果为空则端面1没有端面连接,进入S3.43,否则如果Point1不等于空而且端面1没有连接元件,进入S3.42,否则进入S3.43;
S3.42,从PFItemList中寻找端面坐标与Point1一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面1没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面1的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面1的连接元件为该接管座,如果不存在则端面1存在多个连接,应当修改;进入S3.43;
S3.43,判断PFItem的Point2是否为空,如果为空则端面2没有端面连接,进入S3.45,否则如果Point2不等于空而且端面2没有连接元件,进入S3.44,否则进入S3.45;
S3.44,从PFItemList中寻找端面坐标与Point2一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面2没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面2的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面2的连接元件为该接管座,如果不存在则端面2存在多个连接,应当修改;进入S3.45;S3.45,判断PFItem的Point3是否为空,如果为空则端面3没有端面连接,进入S3.47,否则如果Point3不等于空而且端面3没有连接元件,进入S3.46,否则进入S3.47;
S3.46,从PFItemList中寻找端面坐标与Point3一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面3没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面3的连接元件,并且如果PFItem的小管端如果没有管径,判断如果Point3和ConnectItem的Point1或者Point2一致,PF的小管端端面管径壁厚和ConnectItem的大管端一致,否则和ConnectItem的小管端一致;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面3的连接元件为该接管座,如果不存在则端面3存在多个连接,应当修改;进入S3.47;
S3.47,判断PFItem的Point4是否为空,如果为空则端面4没有端面连接,进入S3.49,否则如果Point4不等于空而且端面4没有连接元件,进入S3.48,否则进入S3.49;
S3.48,从PFItemList中寻找端面坐标与Point4一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面4没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面4的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面4的连接元件为该接管座,如果不存在则端面4存在多个连接,应当修改;进入S3.49;
S3.49,判断PFItem的Point5是否为空,如果为空则端面5没有端面连接,返回S3.40,否则如果Point5不等于空而且端面5没有连接元件,进入S3.50,否则返回S3.40;
S3.50,从PFItemList中寻找端面坐标与Point5一致且不是当前PFItem的ConnectItem,如果找不到,则端面5没有连接;如果只有一个,则ConnectItem就是端面5的连接元件;如果有多个,判断多个元件中是否存在接管座,如果存在则端面5的连接元件为该接管座,如果不存在则端面5存在多个连接,应当修改;返回S3.40。
3.如权利要求1所述的一种SMART 3D三维模型转Flowmaster模型的系统的转换方法,其特征在于,所述S7中扑关系数据集合转换为FMDNA文件格式包括如下步骤:
S7.1,为每个元件添加是否放置完成标志,是否已经放置标志,关联元件列表;
S7.2,循环处理下一个元件,如果有下一个元件,进入S7.3,否则进入S7.8;
S7.3,判断当前元件是否放置完成,完成则回到S7.2,未完成则进入S7.4;
S7.4,判断是否已经放置,如没有放置执行元件放置,放置完成则不处理,进入S7.5;
S7.5,放置当前元件的关联元件,对每一个关联元件进行判断,如果当前关联元件已放置完成,则跳过;否则将当前关联原件加入关联元件列表,如果已放置,则无需放置,如果未放置,则对关联元件进行放置,进入S7.6;
S7.6,当前元件设置为放置完成,并从关联元件列表中去除当前元件,进入S7.7;
S7.7,判断关联元件列表是否为空,为空则进入S7.2,否则进入S7.5;
S7.8,完成所有元件的放置,结束。
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