CN117828724A - 三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，解决现有BIM三维工厂软件设备绝热模型及绝热模型材料算量的问题。所述方法包括如下：在三维工厂设计软件中完成设备模型及设备基础模型的创建，解析设备模型对象的几何结构特征，激活自动创建设备绝热模型程序；建立绝热厚度规则数据库，匹配设备绝热厚度；建立绝热模型与设备模型的逻辑关系；通过选择三维工作空间内的单个或多个设备对象，弹出交互对话框，允许用户修改设备绝热厚度，执行程序，自动创建设备绝热模型；赋予绝热模型属性；设置绝热模型颜色和透明度。本发明实现了设备绝热模型自动创建及算量，填补软件缺陷，避免繁琐的人工手动工作。
Description
技术领域
本发明涉及BIM三维工厂设计软件技术领域，尤其涉及一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统。
背景技术
随着数字化设计技术的不断发展，BIM三维工厂设计软件的普及率越来越高，已经成为工程公司和大型设计院必备的设计软件。
很多工程公司和设计院都在应用三维工厂设计软件进行三维管道设计，但大部分软件还不具备创建设备绝热模型及绝热模型材料的算量，设备绝热模型无法创建，就不能准确的进行碰撞检查，以及设备绝热材料的算量都依靠手工逐个计算，误差大，效率低。
为了弥补这一缺陷，提高设计效率和模型质量，开发出一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法。
发明内容
为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供了一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，解决现有BIM三维工厂软件设备绝热模型及绝热模型材料算量的问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1、在三维工厂设计软件中完成设备模型及设备基础模型的创建，对设备模型的操作温度属性进行赋值，解析设备模型对象的几何结构特征，接收用户操作指令，激活自动创建设备绝热模型程序；所述的自动创建设备绝热模型程序包括以下步骤2-步骤6内容；
步骤2、建立绝热厚度规则数据库，通过区域年平均气温、设备操作温度参数、绝热材料特性，匹配设备绝热厚度；
步骤3、通过编制程序建立绝热模型与设备模型的逻辑关系；
步骤4、通过选择三维工作空间内的单个或多个设备对象，弹出交互对话框，允许用户修改设备绝热厚度，执行程序，自动创建设备绝热模型；
步骤5、设置设备绝热模型的存放路径并命名，计算绝热模型的外表面积和体积赋予绝热模型属性；
步骤6、设置绝热模型颜色，并设置颜色的透明度。
进一步地，所述步骤1包括如下步骤：
步骤1.1、在三维工厂软件中完成设备模型及设备基础模型的创建；
步骤1.2、对设备模型的操作温度属性进行赋值；
步骤1.3、解析设备模型的几何结构特征，所述几何结构特征包括组成设备外形的球体、圆柱、圆台、圆锥、锥台、四面体、五面体、六面体、多面体、扇柱、扇锥、扇台、椭圆柱、椭圆锥、椭圆台；
步骤1.4、由步骤1.3中几何体交、差、并集形成的三维体，解析成单个几何体。
进一步地，所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1、建立绝热材料数据库，将绝热材料特性参数录入数据库；
步骤2.2、建立在不同年平均气温、设备操作温度条件下，每种绝热材料的绝热厚度。
进一步地，所述步骤3包括如下步骤：
步骤3.1、通过步骤1解析的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值，创建粗绝热模型；
步骤3.2、通过粗绝热模型，按同设备模型解析的交、差、并集处理，创建单体绝热模型。
进一步地，所述步骤3.1包括如下步骤：
步骤3.1.1、将基本的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值；
步骤3.1.2、设备模型与设备基础模型贴合的几何面不做偏移创建绝热模型；
步骤3.1.3、设备管口Nozzle在法兰端或管道焊接端不做偏移创建绝热模型。
进一步地，所述步骤5所述的计算外表面积和体积赋予绝热模型属性为程序自动计算绝热模型的外表面积赋予绝热模型的表面积属性，计算绝热模型体积赋予绝热模型的体积属性，以供算量提取使用。
进一步地，所述步骤6中，颜色的透明度设置为0.2-0.3。
本发明还提供用于实现所述一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法的系统，所述系统包括：
(1)设备模型创建模块：所述模块在三维工厂设计软件中完成设备模型及设备基础模型的创建，对设备模型的操作温度属性进行赋值，解析设备模型对象的几何结构特征；
(2)绝热厚度规则数据库模块：所述模块建立绝热厚度规则数据库，并通过区域年平均气温、设备操作温度参数、绝热材料特性，匹配设备绝热厚度；
(3)绝热模型建立模块：所述模块通过解析的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值，创建粗绝热模型；通过粗绝热模型，按同设备模型解析的交、差、并集处理，创建单体绝热模型；通过选择三维工作空间内的单个或多个设备对象，弹出交互对话框，允许用户修改设备绝热厚度，执行程序，自动创建设备绝热模型；
(4)绝热模型设置模块，所述模块社会设备绝热模型的存放路径并命名，计算绝热模型的外表面积和体积赋予绝热模型属性；设置绝热模型颜色，并设置颜色的透明度。
本发明还提供一种计算机，包括处理器及以及与其连接的存储器。
其中，所述处理器配置为执行所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法。
所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令。
本发明还提供一种计算机的可存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行，实现所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，实现了设备绝热模型自动创建及算量，填补软件缺陷，避免繁琐的人工手动工作；
2、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，自动创建设备绝热模型，准确的完成碰撞检查，提高模型质量，降低模型空间错误；
3、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，通过数据库、规则库和计算机程序结合，设计输入参数简单，相关参数通过匹配自动输入，有效的避免了设计参数遗漏、参数输入错误及不规范等人为因素，极大的提高设计工作效率，保证设计质量；
4、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，操作简单，可以取得良好的设计效果。
附图说明
图1是本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法流程图；
图2是本发明实施方式中某项目的自动创建设备绝热模型方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例一
如图1所示，一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，包括如下步骤：
一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，包括如下步骤：
步骤1、在三维工厂设计软件中完成设备模型及设备基础模型的创建，解析设备模型对象的几何结构特征，接收用户操作指令，激活自动创建设备绝热模型程序；所述的自动创建设备绝热模型程序包括以下步骤2-步骤6内容；
步骤2、建立绝热厚度规则数据库，通过区域年平均气温、设备操作温度参数、绝热材料特性，匹配设备绝热厚度；
步骤3、通过编制程序，建立绝热模型与设备模型的逻辑关系；
步骤4、通过选择三维工作空间内的单个或多个设备对象，弹出交互对话框，允许用户修改设备绝热厚度，执行程序，自动创建设备绝热模型；
步骤5、设备绝热模型可选存放路径并命名，计算外表面积和体积赋予绝热模型属性；
步骤6、设置绝热模型颜色，并将颜色的透明度设置为0.2-0.3。
本实施例中具体实施方式如下：
步骤1包括如下步骤：
步骤1.1、在三维工厂软件中完成设备模型及设备基础模型的创建；
步骤1.2、对设备模型的操作温度属性进行赋值；
步骤1.3、解析设备模型的几何结构特征，即组成设备外形的球体、圆柱、圆台、圆锥、锥台、四面体、五面体、六面体、多面体、扇柱、扇锥、扇台、椭圆柱、椭圆锥、椭圆台等；
步骤1.4、由步骤1.3中几何体交、差、并集形成的三维体，解析成单个几何体。
步骤2包括如下步骤：
步骤2.1、建立绝热材料数据库，将绝热材料特性参数录入数据库；
步骤2.2、建立在不同年平均气温、设备操作温度条件下，每种绝热材料的绝热厚度；
步骤3包括如下步骤：
步骤3.1、通过步骤1解析的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值，创建粗绝热模型；
步骤3.2、通过粗绝热模型，按同设备模型解析的交、差、并集处理，程序创建单体绝热模型。
步骤3.1包括如下步骤：
步骤3.1.1、将基本的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值；
步骤3.1.2、设备模型与设备基础模型贴合的几何面不做偏移创建绝热模型；
步骤3.1.3、设备管口(Nozzle)在法兰端或管道焊接端不做偏移创建绝热模型。
步骤5所述的计算外表面积和体积赋予绝热模型属性为程序自动计算绝热模型的外表面积赋予绝热模型的表面积属性，计算绝热模型体积赋予绝热模型的体积属性，以供算量提取使用。
本发明的具体实施例如下：
如图2所示，通过分析三维工厂设计软件平台中设备对象模型层次，包括服务器站点(SITE)、项目(PLANT)、设备区域(AREA)、设备(EQUIPMENT)，通过计算机程序开发，在设备区域模型创建完成后，运行改程序，即可自动对设备模型进行绝热模型的创建，并程序计算绝热模型的外表面积和体积赋值于绝热模型属性中，留待算量程序调用，改程序可内嵌于三维工厂设计软件平台中。
运行程序时，自动调取项目数据库中的设备参数并与程序规则数据库进行匹配，省去了设计人在设计过程中的手动操作填写设计参数的环节，并且该程序还可以对已创建设备绝热模型、绝热模型外表面积和体积的结果进行重新创建修订。
实施例二
本实施例提供用于实现所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法的系统，所述系统包括：
(1)设备模型创建模块：所述模块在三维工厂设计软件中完成设备模型及设备基础模型的创建，对设备模型的操作温度属性进行赋值，解析设备模型对象的几何结构特征；
(2)绝热厚度规则数据库模块：所述模块建立绝热厚度规则数据库，并通过区域年平均气温、设备操作温度参数、绝热材料特性，匹配设备绝热厚度；
(3)绝热模型建立模块：所述模块通过解析的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值，创建粗绝热模型；通过粗绝热模型，按同设备模型解析的交、差、并集处理，创建单体绝热模型；通过选择三维工作空间内的单个或多个设备对象，弹出交互对话框，允许用户修改设备绝热厚度，执行程序，自动创建设备绝热模型；
(4)绝热模型设置模块，所述模块社会设备绝热模型的存放路径并命名，计算绝热模型的外表面积和体积赋予绝热模型属性；设置绝热模型颜色，并设置颜色的透明度。
实施例三
本实施例提供一种计算机，包括处理器及以及与其连接的存储器；
其中，所述处理器配置为执行所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法；所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令。
实施例四
本实施例提供一种计算机的可存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行，实现所述的一种基三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法。
综上，本发明技术效果如下：
1、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，实现了设备绝热模型自动创建及算量，填补软件缺陷，避免繁琐的人工手动工作；
2、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，自动创建设备绝热模型，准确的完成碰撞检查，提高模型质量，降低模型空间错误；
3、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，通过数据库、规则库和计算机程序结合，设计输入参数简单，相关参数通过匹配自动输入，有效的避免了设计参数遗漏、参数输入错误及不规范等人为因素，极大的提高设计工作效率，保证设计质量；
4、本发明的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法及系统，操作简单，可以取得良好的设计效果。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1、在三维工厂设计软件中完成设备模型及设备基础模型的创建，对设备模型的操作温度属性进行赋值，解析设备模型对象的几何结构特征，接收用户操作指令，激活自动创建设备绝热模型程序，所述的自动创建设备绝热模型程序包括以下步骤2-步骤6内容；
步骤2、建立绝热厚度规则数据库，通过区域年平均气温、设备操作温度参数、绝热材料特性，匹配设备绝热厚度；
步骤3、通过编制程序建立绝热模型与设备模型的逻辑关系；
步骤4、通过选择三维工作空间内的单个或多个设备对象，弹出交互对话框，允许用户修改设备绝热厚度，执行程序，自动创建设备绝热模型；
步骤5、设置设备绝热模型的存放路径并命名，计算绝热模型的外表面积和体积赋予绝热模型属性；
步骤6、设置绝热模型颜色，并设置颜色的透明度。
2.根据权利要求1所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：
步骤1.1、在三维工厂软件中完成设备模型及设备基础模型的创建；
步骤1.2、对设备模型的操作温度属性进行赋值；
步骤1.3、解析设备模型的几何结构特征，所述几何结构特征包括组成设备外形的球体、圆柱、圆台、圆锥、锥台、四面体、五面体、六面体、多面体、扇柱、扇锥、扇台、椭圆柱、椭圆锥、椭圆台；
步骤1.4、由步骤1.3中几何体交、差、并集形成的三维体，解析成单个几何体。
3.根据权利要求1所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，其特征在于，所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1、建立绝热材料数据库，将绝热材料特性参数录入数据库；
步骤2.2、建立在不同年平均气温、设备操作温度条件下，每种绝热材料的绝热厚度。
4.根据权利要求1所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，其特征在于，所述步骤3包括如下步骤：
步骤3.1、通过步骤1解析的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值，创建粗绝热模型；
步骤3.2、通过粗绝热模型，按同设备模型解析的交、差、并集处理，创建单体绝热模型。
5.根据权利要求4所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，其特征在于，所述步骤3.1包括如下步骤：
步骤3.1.1、将基本的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值；
步骤3.1.2、设备模型与设备基础模型贴合的几何面不做偏移创建绝热模型；
步骤3.1.3、设备管口Nozzle在法兰端或管道焊接端不做偏移创建绝热模型。
6.根据权利要求1所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，其特征在于，所述步骤5所述的计算外表面积和体积赋予绝热模型属性为程序自动计算绝热模型的外表面积赋予绝热模型的表面积属性，计算绝热模型体积赋予绝热模型的体积属性，以供算量提取使用。
7.根据权利要求1所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法，其特征在于，所述步骤6中，颜色的透明度设置为0.2-0.3。
8.用于实现权利要求1所述一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
(1)设备模型创建模块：所述模块在三维工厂设计软件中完成设备模型及设备基础模型的创建，对设备模型的操作温度属性进行赋值，解析设备模型对象的几何结构特征；
(2)绝热厚度规则数据库模块：所述模块建立绝热厚度规则数据库，并通过区域年平均气温、设备操作温度参数、绝热材料特性，匹配设备绝热厚度；
(3)绝热模型建立模块：所述模块通过解析的设备模型几何形状进行向设备外偏移绝热厚度值，创建粗绝热模型；通过粗绝热模型，按同设备模型解析的交、差、并集处理，创建单体绝热模型；通过选择三维工作空间内的单个或多个设备对象，弹出交互对话框，允许用户修改设备绝热厚度，执行程序，自动创建设备绝热模型；
(4)绝热模型设置模块，所述模块社会设备绝热模型的存放路径并命名，计算绝热模型的外表面积和体积赋予绝热模型属性；设置绝热模型颜色，并设置颜色的透明度。
9.一种计算机，其特征在于，包括处理器及以及与其连接的存储器；
其中，所述处理器配置为执行权利要求1～7中任意一项所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法；
所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令。
10.一种计算机的可存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行，实现权利要求1～7中任意一项所述的一种三维工厂设计软件自动创建设备绝热模型的方法。
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