【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航运，具体为基于3de的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法。
技术介绍
1、升船机作为内河水域的高效安全的通航设施，近年来被广泛的推广应用。升船机是一个涉及多学科、多专业的系统性工程，在进行技术开发与设计时多为单构件、单结构建模与分析计算。
2、当前缺乏针对建立大型钢丝绳卷扬式垂直升船机系统性三维模型数字化设计方法，以实现设计、制造、装配等一体化集成体系。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有统计技术缺乏垂直升船机系统的三维建模的数字化设计方法的问题；设计了基于3de的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，通过建立第一定位坐标并构建垂直升船机设计参数集和垂直升船机设计模块集，生成垂直升船机系统三维装配模型，采用有限元软件对垂直升船机设计模块集进行数值分析并校验垂直升船机设计参数集，从而检测垂直升船机系统三维装配模型的设计合理性，实现垂直升船机系统的快速选型并驱动三维模型设计的目的，有效提升了建模效率和精度。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：基于3de的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，包括以下步骤：
3、s1、创建多方向的参考面并基于参考面建立第一定位坐标；
4、s2、构建垂直升船机设计参数集和垂直升船机设计模块集；
5、s3、基于第一定位坐标、垂直升船机设计参数集和垂直升船机设计模块集，对垂直升船机进行总体装配，生成垂直升船机系统三维装配模型；
6、s4、
7、作为优选，所述第一定位坐标包括第一定位坐标设计输入参数和第一定位坐标设计输出元素；所述第一定位坐标设计输入参数包括垂直升船机承船厢中心的坐标x向值、垂直升船机承船厢中心的坐标y向值、垂直升船机承船厢操作平台高程值、垂直升船机承船厢中心点竖向旋转角度值；所述第一定位坐标设计输出元素包括垂直升船机承船厢中心横断面、垂直升船机承船厢中心纵断面、垂直升船机承船厢操作平台高程面。
8、作为优选，所述垂直升船机设计参数集包括垂直升船机子一设计参数集、垂直升船机子二设计参数集、垂直升船机子三设计参数集、垂直升船机子四设计参数集和垂直升船机子五设计参数集；所述垂直升船机设计模块集包括垂直升船机子设计模块。
9、作为优选，构建各个垂直升船机子设计参数集包括如下步骤：
10、s21、建立各个垂直升船机子设计参数集的定位坐标；
11、s22、基于各个垂直升船机子设计参数集的各部分参数化模板，将各个垂直升船机子设计参数集对应的定位坐标建立关联；
12、s23、以各个垂直升船机子设计参数集的定位坐标作为输入元素，完成各个垂直升船机子设计参数集的各部分参数化模板的组装，结合垂直升船机子设计模块，形成对应的垂直升船机超级副本；
13、s24、调整所述各部分参数化模板的相关设计参数并进行归集，构建各个垂直升船机子设计参数集。
14、作为优选，所述s3包括：
15、s31、基于设计意图及建筑物布设数量，将垂直升船机超级副本进行总体装配；
16、s32、将装配后的各建筑物、垂直升船机设计模块集与垂直升船机子设计参数集及第一定位坐标进行关联，生成垂直升船机系统三维装配模型。
17、作为优选，所述采用有限元软件对垂直升船机设计参数集进行数值分析包括如下步骤：
18、sa、梳理需要进行数字分析计算的垂直升船机设计模块集，并从垂直升船机系统三维装配模型进行提取；
19、sb、对提取后的垂直升船机系统三维装配模型进行简化和假设处理；
20、sc、将提取后的垂直升船机设计模块集转换为有限元计算软件适配格式并导入有限元计算软件；
21、sd、基于有限元软件对垂直升船机设计模块集进行有限元数值分析计算，得到有限元分析结果；
22、se、根据所述有限元分析结果对垂直升船机设计参数集进行校验。
23、作为优选，所述有限元数值分析计算包括网格划分、材料属性附加、荷载附加、工况模型。
24、本专利技术的有益效果：
25、1.通过建立第一定位坐标并构建垂直升船机设计参数集和垂直升船机设计模块集，生成垂直升船机系统三维装配模型，采用有限元软件对垂直升船机设计模块集进行数值分析并校验垂直升船机设计参数集，从而检测垂直升船机系统三维装配模型的设计合理性，实现垂直升船机系统的快速选型并驱动三维模型设计的目的，有效提升了建模效率和精度。
26、2.本专利技术通过建立第一定位坐标作为整个系统的参考基准，为其他坐标和位置提供了基准点。这有助于确保所有子系统和组件的位置、尺寸和方向都相对于这个基准点进行定义，从而保持整个系统的协调性和一致性，同时简化计算，减少了复杂性和出错的可能性。
27、3.本专利技术通过明确第一定位坐标设计输入参数和第一定位坐标设计输出元素，有助于促进团队协作；不同设计团队或专业人员可以基于这些共同的参数进行工作，确保各自的设计部分能够无缝衔接，减少了因坐标不一致而导致的沟通障碍和错误。
28、4.本专利技术通过构建垂直升船机设计参数集和垂直升船机设计模块集，提高了系统的精度，有助于提高整个系统的精度，同时可以通过分析和比较不同参数集下的设计方案，可以为决策制定提供有力支持。
29、5.本专利技术通过构建各个垂直升船机子设计参数集，将垂直升船机系统划分为多个子设计参数集，可以实现模块化设计。每个子设计参数集代表系统的一个独立部分或功能，这使得设计过程更加清晰和有序。模块化设计有助于简化设计流程，提高设计效率。
30、6.本专利技术通过生成垂直升船机系统三维装配模型，可以对垂直升船机系统的各个组件进行精确的尺寸和位置定位。这有助于确保设计的准确性和一致性，减少设计错误和遗漏。同时，垂直升船机系统三维模型还可以提供直观的可视化效果，使得相关人员能够更清楚地了解垂直升船机系统的整体结构和各个组件之间的关系，有助于发现潜在的问题和冲突，并及时进行调整和优化。
31、7.本专利技术通过采用有限元软件对垂直升船机设计参数集进行数值分析，可以评估能源稳定性，可以对垂直升船机的结构性能进行精确模拟。通过输入参数化生成垂直升船机设计模块集，有限元软件能够计算出结构在不同工况下的关键指标，从而更准确地评估设计的可行性和可靠性。
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1.基于3DE的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于3DE的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于，所述S1包括：
3.根据权利要求1所述的基于3DE的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于3DE的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于，构建各个垂直升船机子设计参数集包括如下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于3DE的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于，所述S3包括：
6.根据权利要求1所述的基于3DE的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的基于3DE的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.基于3de的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于3de的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于，所述s1包括：
3.根据权利要求1所述的基于3de的垂直升船机系统三维建模的数字化设计方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于3de的垂直升船机系统三维建模的数字化设计...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙正华，高伟，唐腾飞，任博，邓大人，陈凯，路雷，邵凌峰，雷小平，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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