一种水闸工程三维快速设计的方法技术

本发明专利技术公开了一种水闸工程三维快速设计的方法，包括以下步骤：总结水闸工程设计特点，创建水闸工程方案设计所需参数控制表；根据参数控制表，首先确定水闸工程方案设计整体参数；明确水闸工程所需构件，以整体参数为基础，确定局部参数；以局部参数为基础，确定细部参数，再根据项目特点，对整体参数、局部参数、细部参数进行适当调整修改，最终快速生成初步的水闸工程三维设计方案；将生成的初步水闸工程三维设计模型进行格式转换，将其导入专业的CFD仿真软件，进行过流能力分析和水流流态模拟，以分析模拟结果为参考，反向调整水闸工程方案设计参数，进一步优化水闸工程三维设计方案。本发明专利技术可提升水闸工程方案设计阶段的三维设计效率。设计效率。设计效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水闸工程三维快速设计的方法


[0001]本专利技术属于工程三维设计
，特别是涉及一种水闸工程三维快速设计的方法。

技术介绍

[0002]水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系、水库和湖泊岸边。作为水利工程的重要组成部分，水闸工程有着举足轻重的作用，水闸根据承担作用不同，可分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸和冲沙闸等，尽管作用各异，但水闸工程布置和结构具有高度的相似性，均包含闸室段、上游连接段和下游连接段三部分组成，且每部分的构件组成也基本相同。在水利工程领域水闸工程极为常见，在水闸工程方案设计阶段，往往具有多种设计方案，常规设计方法需要消耗大量人力和时间成本且随着BIM三维设计技术的普及，对设计人员的技能要求越来越高，如何在方案设计阶段快速布置多种设计方案以供备选和讨论使用，成为一个现实问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种水闸工程三维快速设计的方法，通过整体参数、局部参数和细部参数对水闸工程进行三维设计，将三维设计及建模工作转成可通过参数控制的方案布置及构件设计工作，并通过CFD仿真软件对设计方案进行参数优化，以实现三维快速设计，节约人力和时间成本。
[0004]本专利技术采取的技术方案是一种水闸工程三维快速设计的方法，包括以下步骤：
[0005]S1，总结水闸工程设计特点，创建水闸工程方案设计所需参数控制表；
[0006]S2，根据参数控制表，首先确定水闸工程方案设计整体参数；
[0007]S3，明确水闸工程所需构件，以整体参数为基础，确定局部参数；
[0008]S4，以局部参数为基础，确定细部参数，再根据项目特点，对整体参数、局部参数、细部参数进行适当调整修改，最终快速生成初步的水闸工程三维设计方案；
[0009]S5，将生成的初步水闸工程三维设计模型进行格式转换，将其导入专业的CFD仿真软件，进行过流能力分析和水流流态模拟，以分析模拟结果为参考，反向调整水闸工程方案设计参数，进一步优化水闸工程三维设计方案。
[0010]进一步地，整体参数包括中心线、轴线、左右岸定位线；局部参数包括构件定位线、构件数量；细部参数包括构件类型、构件结构尺寸、构件材质。
[0011]进一步地，所述S1的具体步骤包括：
[0012]a1，根据已建和在建水闸工程特点，总结水闸工程设计特点，分析水闸工程总体布置特征，提炼水闸工程布置整体参数和水闸工程设计局部参数及细部参数；
[0013]a2，根据上述整体参数、局部参数和细部参数，创建水闸工程方案设计所需参数控制表。
[0014]进一步地，所述S2中，根据参数控制表，首先确定水闸工程方案设计整体参数，具
体为：
[0015]以水闸工程中心线和轴线的交点为方案布置原点，将水闸总体布置分为左右岸对称式布置或非对称式布置，其中当中心线为直线型时，水闸总体布置为对称式布置，当中心线为多段直线型和连续曲线型时，水闸总体布置为非对称式布置；当中心线为多段直线型时，将中心线转折处设为节点，将中心线转折段长度和角度设为整体参数来确定中心线位置，当中心线为连续曲线型时，将曲线半径和转角设为整体参数来确定中心线位置；
[0016]根据水闸工程布置将中心线向两侧偏移相等数值或不等数值，以此确定左右岸位置定位线。
[0017]进一步地，所述S3中，明确水闸工程所需构件，以整体参数为基础，确定局部参数，具体为：水闸工程包含构件种类较多，设计人员在深入设计之前，先根据项目特点明确水闸工程设计所需构件，再根据水闸工程布置中心线、轴线和左右岸定位线，设置各构件的定位线，再进一步设置构件数量。
[0018]进一步地，所述S5中，生成的初步水闸工程三维设计模型需要先进行细部完善，细部完善后，再将水闸工程三维设计模型进行格式转换，将其导入专业的CFD仿真软件，进行过流能力分析和水流流态模拟，以分析模拟结果为参考，反向调整水闸工程方案设计参数，进一步优化水闸工程三维设计方案。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]1、通过整体参数、局部参数和细部参数对水闸工程进行三维设计，将三维设计及建模工作转成可通过参数控制的方案布置及构件设计工作，并通过CFD仿真软件对设计方案进行参数优化，以实现三维快速设计，节约人力和时间成本。
[0021]2、方案布置便捷，模型创建迅速，且后期三维修改简单，方案优化更加科学合理。
[0022]3、将设计工作维度由二维平面设计提升至三维空间设计，所建即所得，设计逻辑和流程更加符合人类空间属性和认知习惯，对水闸工程三维设计具有重要的实用价值。
附图说明
[0023]图1为本专利技术水闸工程三维快速设计的方法的流程图。
[0024]图2为本专利技术实施例的水闸工程三维快速设计三维轴测示意图。
[0025]图3为本专利技术实施例的水闸工程方案布置二维平面图。
[0026]图4为本专利技术实施例的重力式翼墙构件细部参数组成图。
[0027]附图标记说明：
[0028]Z1
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中心线；Z2
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轴线；XZ1
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左岸定位线；XZ2
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右岸定位线；PG1
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铺盖定位线1、上游翼墙定位线1；PG2
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铺盖定位线2、上游防冲槽定位线1、上游翼墙定位线2；SC2
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上游防冲槽定位线2；SP1
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上游护坡定位线；SY3
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上游翼墙定位线3；XL1
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消力池定位线1、下游翼墙定位线1；XL2
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消力池定位线2、下游防冲槽定位线1；XC2
‑
下游防冲槽定位线2；XY2
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下游翼墙定位线2；XY3
‑
下游翼墙定位线3；XP1
‑
下游护坡定位线；ZS
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闸室；SP
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上游铺盖；SC
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上游防冲槽；SYY1
‑
上游右侧翼墙1；SYY2
‑
上游右侧翼墙2；SYZ1
‑
上游左侧翼墙1；SYZ2
‑
上游左侧翼墙2；SHY
‑
上游右侧护坡；SHZ
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上游左侧护坡；XL
‑
消力池；XC
‑
下游防冲槽；XM
‑
下游海漫；XYY1
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下游右侧翼墙1；XYY2
‑
下游右侧翼墙2；XHY
‑
下游右侧护坡；XYZ1
‑
下游左侧翼墙1；XYZ2
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下游左侧翼墙2；XHZ
‑
下游左侧护坡。
具体实施方式
[0029]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行完整且清晰地描述，显然，此处所述的实施例仅是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水闸工程三维快速设计的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，总结水闸工程设计特点，创建水闸工程方案设计所需参数控制表；S2，根据参数控制表，首先确定水闸工程方案设计整体参数；S3，明确水闸工程所需构件，以整体参数为基础，确定局部参数；S4，以局部参数为基础，确定细部参数，再根据项目特点，对整体参数、局部参数、细部参数进行适当调整修改，最终快速生成初步的水闸工程三维设计方案；S5，将生成的初步水闸工程三维设计模型进行格式转换，将其导入专业的CFD仿真软件，进行过流能力分析和水流流态模拟，以分析模拟结果为参考，反向调整水闸工程方案设计参数，进一步优化水闸工程三维设计方案。2.根据权利要求1所述的水闸工程三维快速设计的方法，其特征在于，整体参数包括中心线、轴线、左右岸定位线；局部参数包括构件定位线、构件数量；细部参数包括构件类型、构件结构尺寸、构件材质。3.根据权利要求1所述的水闸工程三维快速设计的方法，其特征在于，所述S1的具体步骤包括：a1，根据已建和在建水闸工程特点，总结水闸工程设计特点，分析水闸工程总体布置特征，提炼水闸工程布置整体参数和水闸工程设计局部参数及细部参数；a2，根据上述整体参数、局部参数和细部参数，创建水闸工程方案设计所需参数控制表。4.根据权利要求1所述的水闸工程三维快速设计的方法，其特征在于，所述S2中，根据参数控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王媛媛，王亚东，黄姗姗，李妍，翟栋森，闫飞，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：