基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫定制方法研究

蘇鵬程

（山西省交通科學研究院，太原 030006）

基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫的運用能夠極大地提升暖通設備庫的工作質量和工作效率。本文將以基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫定制方法中的設備體型構建、參數化、屬性賦予以及設備入庫等作為研究的切入點，希望對暖通設備庫的定制方法研究有所幫助。

1 基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫定制方法在我國的應用現狀

與傳統的暖通設備庫相比，基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫能夠運用當前暖通設備庫中收集的模型進行高水準的設備布局以及管道設計工作，并可以通過CATIA軟件的運用對庫模型進行空間分析檢測，進而輸出三維立體模型數據。當前，基于CATIA HVACDesign模塊在我國部分領域應用較為廣泛，如航空航天行業。CATIA HVACDesign模塊在我國暖通設備庫中的運用還處于發展中階段，因此要想進一步推廣該模塊，提升暖通設備庫的運營效益，研究基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫的定制方法具有十分重大的意義。

現階段，我國在基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫的研究與運用上已經取得了一定的成果，我國相關科研人員探索了TUBING模塊客戶定制方法、三維視角建模工具、機電零件三維模型構建方法[1]。與YUBIN模塊相比，暖通庫管道橫截面積差距較大，這使得YUBING模塊的運用方式更為嚴苛。本文主要以某場設備的管道為數據模型，對其管道進行參數化數據收集，將參數化的模型與數據表相連接，進而通過CATIA軟件進行綜合性管理。

2 基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫中設備的體型構建與參數化

暖通設備主要由采暖、空調和通風三大模塊構成，其通常為成套設備。成套設備是指不同種類的設備雖然應用領域不同，但是具有統一的體型參數。CATIA模塊運用的最大優勢在于參數化功能，其具備統一的體型參數，這就為實現設備的參數化提供了便利。

參數化設計主要是指，通過運用約束方式來逐步構建設備模型，進而建立模型的具體形狀?；贑ATIA HVACDesign模塊的運用相比傳統方式而言，其進一步優化了設備的圖形修改方法，使得設備的模型更具真實性。基于CATIA HVACDesign模塊構建的模型不再是單一化模型，而是統一系統參數的成套模型。

圖1為以某廠實際設備數據為藍圖構建的體型示意圖，其中的設備型號、設備尺寸等關鍵信息通過數據圖表的方式展現。暖通設備系列參數如表1所示。在實際的構圖過程中，人們應當運用創成式模塊搭建設備模型，并將參數化數據通過公式的形式與初步的體型圖連接。在運用基于CATIA HVACDesign模塊的過程中，值得關注的是，由于暖庫工程量較大，會涉及大量的數據收集、整理和計算等，因此要想縮減模型搭建的時間，應當適當刪選數據，初步建立簡易化模型，進而通過簡易模型的搭建為圖形的識別與繪制提供便利。在簡易化模型搭建的過程中，要想避免數據誤差孤島，人們應當彰顯出模型的具體應用和基礎外形特征。

圖1 暖通設備系列體型示意圖

3 基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫的設備屬性賦予

在三維化視覺模型搭建的過程中，三維化模型體現出的主要是設備的幾何參數。幾何參數主要為設備的大小、體積和占地面積等。但是對于暖通設備庫而言，其非幾何參數的重要性要大于幾何參數，如設備的型號、主體材料、壓力以及直徑等。搭建模型時獲取和運用的數據量越大，后期編寫的統計材料的精準性越高。

因此，要想保證三維模型搭建的準確性與應用性，就應當運用基于CATIA HVACDesign模塊的系統多專業Equipment Arrangement模塊。通過計算機單擊set Object Type按鈕，對其彈出的對話框進行參數錄入，設置對象的具體類型，之后運用瀏覽器來選取與之相匹配的設備種類[2]。通過鼠標單擊點開現有零件，選取模型，通過以上操作能夠將模型連接到結構樹中。暖通庫設備類型選取完成后，應當依照暖通庫實際需求來定義設備的具體屬性。在選取設備具體屬性的過程中，單擊屬性按鍵即可彈出屬性定義對話框，選取不同的設備屬性與設備類型，設備的屬性名稱可以通過特征進行具體定義，其間定義的設備屬性可以通過CATIA軟件高速地生成材料表。

表1 暖通設備系列參數

定義連接點時，人們可以運用當前已經構建完成的模型的幾何信息，如設備的面信息、軸信息，通過構建完成的模型幾何信息來找尋具體的信息點位置，進而為接入管口與接出管口的位置定義提供便利。信息點的位置選擇概括來說為局部坐標點的標注。所謂的FACE即為連接點的定義面，Alignmen為直線，Alignmen直線的位置必須與FACE面成90°。Orientation同樣為連接點的定義面，Orientation同樣應與FACE面成90°，Orientation面主要表述的是連接點的方向。通過以上數據的設置，點擊確定按鈕，人們可以通過CATIA HVACDesign模塊來搜尋連接器，進而為信息點添加設備類型等數據信息，通過CATIA HVACDesign模塊來自動找尋符合設備要求的管道。

4 基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫的設備入庫

CATIA HVACDesign模塊不僅可以運用于暖通模塊，還可以運用于管道模塊TUB、懸掛件和鋼結構模塊等。文中以上方法定義完成后，應當進行暖通設備庫的設備入庫操作，其主要內容是將相關數據文件整理入庫。在進行該操作時，筆者選擇的是擴充CATIA默認設備庫。在保存文件的過程中，相關工作人員可以依照具體的需求來選擇具體的文件庫，進而為后續的文件信息查詢、修改和添加等操作提供便利[3]。本研究中，單擊打開的設備，點擊AddGenerative part按鍵后，在彈出的對話框中單擊select Document按鈕，再選擇Tubing Part，單擊“確定”表明計算機進行解析，并表明解析成功。其次，在CATALOG庫編輯的預覽彈出框中，人們能夠看到設備解析完成后的不同型號的具體模型，通過具體操作，進行反復操作能夠逐步擴大設備庫，完善企業不同類型的數據信息錄入、模型搭建等工作，進而完善數據，提升數據的完整性，直到達到企業的具體需求。

5 基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫實際案例概述

從現狀來看，我國運用基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫定制方式較少，與發達國家相比還存在較大的差距，因此研究基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫定制方法具有十分重要的意義。例如，厄瓜多爾Css電站地處地下廠房，內部環境復雜，暖通設備數量較多，管道布局十分龐雜。在設計該電站的管道布局時，相關設計人員合理地運用了CATIA HVACDesign模塊，極大地提升了管道布局效率。設計人員通過以上方法將設備生產方提供的數據錄入CATIA HVACDesign模塊中，逐步完善了企業的設備庫樣本數據，并通過CATIA HVACDesign模塊高效地布置設備，從整體上顯著提升了設計效率，縮短了設計時間。

此外，設計人員以CATIA HVACDesign模塊為基礎構建了管道模型，并運用CATIA HVACDesign模塊開展了空間碰撞檢測、工程計量表統計、電站的三維效果展示、二維數據圖形打印等工作，為電站的后續運營提供了極大的便利。要想進一步完善設備庫的數字資源，構建完善的數據庫，人們就應該重視和全面地認識到CATIA HVACDesign模塊的便捷性，在不斷探索與實踐中積累經驗，構建不同的模塊并開展模板數據庫管理，為后續工作提供便利。

6 結語

本文以厄瓜多爾Css電站為例，闡述了基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫的優點，概述了基于CATIA HVACDesign模塊的暖通設備庫定制方法、設備的參數化方式、設備的賦予屬性方法以及設備入庫。另外，筆者初步研究了CATIA HVACDesign模塊的使用方式，希望對CATIA HVACDesign模塊的普及和推廣有所幫助。