CN110728004A - 一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法 - Google Patents

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马力
李元杰
程建
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Guizhou Survey and Design Research Institute for Water Resources and Hydropower
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Abstract

本发明提供一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，通过结合三维建模方法实现岔管体型确定，不依赖复杂公式计算，能够快速确定月牙肋体型，极大地提高了设计效率。以解决现有方法需依赖复杂公式进行大量计算，计算量极大，极为不便的问题。属于水利水电工程技术领域。

Description

一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法
技术领域
本发明涉及一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，属于水利水电工程技术领域。
背景技术
卜型岔管的通常形态一般见图1，月牙肋体型确定方法一般通过根据《水电站压力钢管设计规范》(SL281—2003)P83页说明，肋板中央截面宽度及肋板厚度确定后，其余各截面的肋板内缘线坐标可按月牙肋外缘线大样图中的三点连成一抛物线计算；至于起点的坐标，需推算出三锥两两交线与三锥轴线的夹角，再求出安装肋板时，必须从主岔锥上切掉的尖角高度值△r即可算出；肋板外缘线坐标可根据管壁相贯线适当留出余幅而得出，根据《水电站压力钢管设计规范》(SL281—2003)P80页的公式，肋板中面与主岔、支岔中面相交曲线(即管壁相贯线)上各点的坐标值(在肋板平面参考坐标系中)即可算出。该方法需依赖复杂公式进行大量计算，计算量极大，极为不便。
发明内容
本发明提供一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，以解决现有方法需依赖复杂公式进行大量计算，计算量极大，极为不便的问题。
为解决上述问题，拟采用这样一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，具体步骤如下：
1)根据计算确定B1锥及C1锥平面位置
2)建立B1锥及C1锥空间模型
B1锥及C1锥空间模型空间模型确定方法为斜切空间圆锥体得到；
3)通过B1锥或C1锥接触面外缘线确定月牙肋相贯线
B1锥或C1锥接触面外缘相贯线通过投影方法确定；
4)建立坐标系确定月牙肋內缘线、外缘线、相贯线坐标
确定相贯线后根据强度及应力计算确定月牙肋外缘线距离相贯线厚度，利用偏移方法通过相贯线确定外缘曲线形态，內缘线通过计算得出，最终得到月牙肋形体各特征线坐标值。
B1锥及C1锥平面位置确定方法：根据引水岔管过水流量、流速设计要求确定主管及支管管径尺寸，主管与支管间偏转角度根据水头损失限定偏转角度确定。
斜切空间圆锥体的方法为：B1锥及C1锥两端截面在斜切前为圆锥体，该圆锥体建模方法为根据两端圆截面通过三维建模里面体放样的方法得到，斜切圆锥体的方法为在建模俯视状态下，用月牙肋平面投影线的竖直面剪切两个圆锥体得到。
相贯线投影方法：得到B1锥及C1锥空间模型后，通过三维设计软件将步骤2中剪切后的面投影到二维图里面即可得到。
与现有技术相比，本发明通过结合三维建模方法实现岔管体型确定，不依赖复杂公式计算，能够快速确定月牙肋体型，极大地提高了设计效率。
附图说明
图1是卜型岔管平面布置图；
图2是B1锥及C1锥空间模型；
图3是B1锥模型；
图4是B1锥外缘相贯线；
图5是月牙肋结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
参照图1至图5，本实施例提供一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，具体步骤如下：
1)根据计算确定B1锥及C1锥平面位置
B1锥及C1锥平面位置确定方法：根据引水岔管过水流量、流速设计要求确定主管及支管管径尺寸，主管与支管间偏转角度根据水头损失限定偏转角度确定。
2)建立B1锥及C1锥空间模型
B1锥及C1锥空间模型空间模型确定方法为斜切空间圆锥体得到；
斜切空间圆锥体的方法为：B1锥及C1锥两端截面在斜切前为圆锥体，该圆锥体建模方法为根据两端圆截面通过三维建模里面体放样的方法得到，斜切圆锥体的方法为在建模俯视状态下，用月牙肋平面投影线的竖直面剪切两个圆锥体得到。
3)通过B1锥或C1锥接触面外缘线确定月牙肋相贯线
B1锥或C1锥接触面外缘相贯线通过投影方法确定；
相贯线投影方法：得到B1锥及C1锥空间模型后，通过三维设计软件将步骤2中剪切后的面投影到二维图里面即可得到。
4)建立坐标系确定月牙肋內缘线、外缘线、相贯线坐标
确定相贯线后根据强度及应力计算确定月牙肋外缘线距离相贯线厚度，利用偏移方法通过相贯线确定外缘曲线形态，內缘线通过计算得出，最终得到月牙肋形体各特征线坐标值。
以上只是本发明基于AutoCAD平台上操作的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡在具有三维设计作图功能的软件采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)根据计算确定B1锥及C1锥平面位置；
2)建立B1锥及C1锥空间模型
B1锥及C1锥空间模型空间模型确定方法为斜切空间圆锥体得到；
3)通过B1锥或C1锥接触面外缘线确定月牙肋相贯线
B1锥或C1锥接触面外缘相贯线通过投影方法确定；
4)建立坐标系确定月牙肋內缘线、外缘线、相贯线坐标
确定相贯线后根据强度及应力计算确定月牙肋外缘线距离相贯线厚度，利用偏移方法通过相贯线确定外缘曲线形态，內缘线通过计算得出，最终得到月牙肋形体各特征线坐标值。
2.根据权利要求1所述一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，其特征在于：B1锥及C1锥平面位置确定方法：根据引水岔管过水流量、流速设计要求确定主管及支管管径尺寸，主管与支管间偏转角度根据水头损失限定偏转角度确定。
3.根据权利要求1所述一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，其特征在于：斜切空间圆锥体的方法为：B1锥及C1锥两端截面在斜切前为圆锥体，该圆锥体建模方法为根据两端圆截面通过三维建模里面体放样的方法得到，斜切圆锥体的方法为在建模俯视状态下，用月牙肋平面投影线的竖直面剪切两个圆锥体得到。
4.根据权利要求1所述一种构建模型确定卜型岔管月牙肋相贯线的方法，其特征在于：相贯线投影方法：得到B1锥及C1锥空间模型后，通过三维设计软件将步骤2中剪切后的面投影到二维图里面即可得到。
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