本發(fā)明屬于數(shù)字化設(shè)計(jì)，特別涉及一種管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、管路系統(tǒng)是船舶上量大面廣的“血管”類(lèi)系統(tǒng)，對(duì)不同工況下船舶的正常運(yùn)行至關(guān)重要。

2、在研制過(guò)程中，涉及大型場(chǎng)景展示和振動(dòng)傳遞分析需對(duì)管路系統(tǒng)模型進(jìn)行輕量化和仿真分析，以往采用手動(dòng)創(chuàng)建或轉(zhuǎn)模形式，效率低且模型質(zhì)量較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換方法，包括：確定待轉(zhuǎn)換的管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，提取所述管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型中的各組件屬性信息，其中，組件至少包括設(shè)備、管材、附件中的一種，所述附件包括第一類(lèi)附件和第二類(lèi)附件，所述第一類(lèi)附件包括彎頭、異徑、異徑異軸附件，第二類(lèi)附件為管路系統(tǒng)中除了第一類(lèi)附件以外的其他附件；根據(jù)所述各組件屬性信息對(duì)所述管材和第二類(lèi)附件進(jìn)行接合處理，形成新連接點(diǎn)；根據(jù)所述各組件屬性信息對(duì)除了設(shè)備和第一類(lèi)附件以外的其他組件采用參數(shù)化曲面創(chuàng)建相應(yīng)的曲面管，對(duì)設(shè)備和第一類(lèi)附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型；根據(jù)所述新連接點(diǎn)、曲面管、等效模型生成管路系統(tǒng)仿真模型。

2、在一些實(shí)施例中，所述對(duì)設(shè)備和第一類(lèi)附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型，包括：針對(duì)設(shè)備，生成相應(yīng)的包絡(luò)體；針對(duì)彎頭，根據(jù)彎頭的外截面尺寸參數(shù)與壁厚參數(shù)創(chuàng)建第一截面線，并將所述第一截面線沿著彎頭的中心線掃掠創(chuàng)建相應(yīng)曲面；針對(duì)異徑、異徑異軸附件，提取異徑、異徑異軸附件兩端的幾何特征參數(shù)，基于平滑過(guò)渡的方式創(chuàng)建相應(yīng)的異徑曲面。

3、在一些實(shí)施例中，所述設(shè)備對(duì)應(yīng)的組件屬性信息包括設(shè)備類(lèi)型、管路幾何特征和管路接口位置；則所述針對(duì)設(shè)備，生成相應(yīng)的包絡(luò)體，包括：根據(jù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備類(lèi)型識(shí)別出設(shè)備主體，基于包絡(luò)體創(chuàng)建功能自動(dòng)生成設(shè)備主體對(duì)應(yīng)的包絡(luò)體；根據(jù)設(shè)備對(duì)應(yīng)的管路幾何特征在外表面沿徑向偏置預(yù)設(shè)倍數(shù)厚度值，抽殼生成曲面管，并維持所述管路接口位置不變。

4、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述各組件屬性信息對(duì)除了設(shè)備和第一類(lèi)附件以外的其他組件采用參數(shù)化曲面創(chuàng)建相應(yīng)的曲面管，包括：基于參數(shù)化曲面的外截面尺寸與壁厚之差作為特征參數(shù)，繪制其他組件對(duì)應(yīng)的第二截面線；識(shí)別出其他組件對(duì)應(yīng)的中軸線；將所述第二截面線沿著其他組件對(duì)應(yīng)的中軸線進(jìn)行掃掠拉伸，創(chuàng)建其他組件對(duì)應(yīng)的曲面管。

5、在一些實(shí)施例中，所述對(duì)設(shè)備和第一類(lèi)附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型之后，還包括：對(duì)各曲面管進(jìn)行干涉檢查，并基于幾何布爾運(yùn)算操作切除曲面管上的多余曲面。

6、在一些實(shí)施例中，所述對(duì)各曲面管進(jìn)行干涉檢查，并基于幾何布爾運(yùn)算操作切除曲面管上的多余曲面，包括：對(duì)各曲面管進(jìn)行標(biāo)識(shí)；針對(duì)每個(gè)曲面管，依次展開(kāi)與其他單個(gè)曲面管的干涉檢查，并將每個(gè)曲面管標(biāo)識(shí)以及與曲面管存在干涉的其他單個(gè)曲面管標(biāo)識(shí)記錄到相應(yīng)鏈表中；針對(duì)每個(gè)鏈表，將與曲面管存在干涉的其他單個(gè)曲面管進(jìn)行布爾求和，獲得第一幾何體，并將所述曲面管與第一幾何體進(jìn)行布爾減運(yùn)算，得到第二幾何體；將每個(gè)曲面管替換為所述第二幾何體，并刪除第一幾何體，以實(shí)現(xiàn)切除曲面管上的多余曲面。

7、在一些實(shí)施例中，所述針對(duì)每個(gè)曲面管，依次展開(kāi)與其他單個(gè)曲面管的干涉檢查，包括：確定曲面管的中心線與其他單個(gè)曲面管的曲面之間的第一距離；確定其他單個(gè)曲面管的中心線與曲面管的曲面之間的第二距離；在第一距離或第二距離為零的情況下，確定曲面管與其他單個(gè)曲面管存在干涉。

8、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括以下至少一項(xiàng)：導(dǎo)出所述管路系統(tǒng)仿真模型對(duì)應(yīng)的幾何模型文件；將各組件屬性信息分類(lèi)，按照相應(yīng)的預(yù)定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)出管路系統(tǒng)的屬性信息文件。

9、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換裝置，包括：提取模塊，用于確定待轉(zhuǎn)換的管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，提取所述管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型中的各組件屬性信息，其中，組件至少包括設(shè)備、管材、附件中的一種，所述附件包括第一類(lèi)附件和第二類(lèi)附件，所述第一類(lèi)附件包括彎頭、異徑、異徑異軸附件，第二類(lèi)附件為管路系統(tǒng)中除了第一類(lèi)附件以外的其他附件；接合模塊，用于根據(jù)所述各組件屬性信息對(duì)所述管材和第二類(lèi)附件進(jìn)行接合處理，形成新連接點(diǎn)；轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述各組件屬性信息對(duì)除了設(shè)備和第一類(lèi)附件以外的其他組件采用參數(shù)化曲面創(chuàng)建相應(yīng)的曲面管，對(duì)設(shè)備和第一類(lèi)附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型；生成模塊，用于根據(jù)所述新連接點(diǎn)、曲面管、等效模型生成管路系統(tǒng)仿真模型。

10、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，包括處理器、通信接口、存儲(chǔ)器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲(chǔ)器通過(guò)通信總線完成相互間的通信；存儲(chǔ)器，用于存放計(jì)算機(jī)程序；處理器，用于執(zhí)行存儲(chǔ)器上所存放的程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)第一方面任一項(xiàng)所述的管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換方法的步驟。

11、本發(fā)明所帶來(lái)的有益效果如下：

12、從上述方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供一種管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換方法、裝置及電子設(shè)備，通過(guò)對(duì)管路系統(tǒng)中的除了設(shè)備和特殊附件之外的組件，采用參數(shù)化曲面創(chuàng)建曲面管，對(duì)于設(shè)備和特殊附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型，為管路系統(tǒng)三維設(shè)計(jì)模型向仿真模型的轉(zhuǎn)換提供了一種高效高質(zhì)的轉(zhuǎn)換渠道，其減少了手動(dòng)轉(zhuǎn)模處理或重新建模環(huán)節(jié)，可操作性強(qiáng)，轉(zhuǎn)換效率高，模型質(zhì)量好，還具有執(zhí)行管路系統(tǒng)模型輕量化功能，有效避免了手工轉(zhuǎn)換操作，能顯著降低設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)量，穩(wěn)定性高。

技術(shù)特征：

1.一種管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)設(shè)備和第一類(lèi)附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述設(shè)備對(duì)應(yīng)的組件屬性信息包括設(shè)備類(lèi)型、管路幾何特征和管路接口位置；則所述針對(duì)設(shè)備，生成相應(yīng)的包絡(luò)體，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述各組件屬性信息對(duì)除了設(shè)備和第一類(lèi)附件以外的其他組件采用參數(shù)化曲面創(chuàng)建相應(yīng)的曲面管，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)設(shè)備和第一類(lèi)附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型之后，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對(duì)各曲面管進(jìn)行干涉檢查，并基于幾何布爾運(yùn)算操作切除曲面管上的多余曲面，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述針對(duì)每個(gè)曲面管，依次展開(kāi)與其他單個(gè)曲面管的干涉檢查，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下至少一項(xiàng)：

9.一種管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器、通信接口、存儲(chǔ)器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲(chǔ)器通過(guò)通信總線完成相互間的通信；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換方法、裝置及電子設(shè)備，通過(guò)提取待轉(zhuǎn)換的管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型中的各組件屬性信息，其中，組件至少包括設(shè)備、管材、附件中的一種，所述附件包括第一類(lèi)附件和第二類(lèi)附件，所述第一類(lèi)附件包括彎頭、異徑、異徑異軸附件，第二類(lèi)附件為管路系統(tǒng)中除了第一類(lèi)附件以外的其他附件；根據(jù)各組件屬性信息對(duì)管材和第二類(lèi)附件進(jìn)行接合處理，形成新連接點(diǎn)；根據(jù)各組件屬性信息對(duì)除了設(shè)備和第一類(lèi)附件以外的其他組件采用參數(shù)化曲面創(chuàng)建相應(yīng)的曲面管，對(duì)設(shè)備和第一類(lèi)附件創(chuàng)建相應(yīng)的等效模型；根據(jù)新連接點(diǎn)、曲面管、等效模型生成管路系統(tǒng)仿真模型；為管路系統(tǒng)三維設(shè)計(jì)模型向仿真模型的轉(zhuǎn)換提供了一種高效高質(zhì)的轉(zhuǎn)換渠道。

技術(shù)研發(fā)人員：盧永進(jìn),林銳,周健,謝偉,韓海榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19