基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库定制方法研究

苏鹏程

（山西省交通科学研究院，太原 030006）

基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库的运用能够极大地提升暖通设备库的工作质量和工作效率。本文将以基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库定制方法中的设备体型构建、参数化、属性赋予以及设备入库等作为研究的切入点，希望对暖通设备库的定制方法研究有所帮助。

1 基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库定制方法在我国的应用现状

与传统的暖通设备库相比，基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库能够运用当前暖通设备库中收集的模型进行高水准的设备布局以及管道设计工作，并可以通过CATIA软件的运用对库模型进行空间分析检测，进而输出三维立体模型数据。当前，基于CATIA HVACDesign模块在我国部分领域应用较为广泛，如航空航天行业。CATIA HVACDesign模块在我国暖通设备库中的运用还处于发展中阶段，因此要想进一步推广该模块，提升暖通设备库的运营效益，研究基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库的定制方法具有十分重大的意义。

现阶段，我国在基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库的研究与运用上已经取得了一定的成果，我国相关科研人员探索了TUBING模块客户定制方法、三维视角建模工具、机电零件三维模型构建方法[1]。与YUBIN模块相比，暖通库管道横截面积差距较大，这使得YUBING模块的运用方式更为严苛。本文主要以某场设备的管道为数据模型，对其管道进行参数化数据收集，将参数化的模型与数据表相连接，进而通过CATIA软件进行综合性管理。

2 基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库中设备的体型构建与参数化

暖通设备主要由采暖、空调和通风三大模块构成，其通常为成套设备。成套设备是指不同种类的设备虽然应用领域不同，但是具有统一的体型参数。CATIA模块运用的最大优势在于参数化功能，其具备统一的体型参数，这就为实现设备的参数化提供了便利。

参数化设计主要是指，通过运用约束方式来逐步构建设备模型，进而建立模型的具体形状。基于CATIA HVACDesign模块的运用相比传统方式而言，其进一步优化了设备的图形修改方法，使得设备的模型更具真实性。基于CATIA HVACDesign模块构建的模型不再是单一化模型，而是统一系统参数的成套模型。

图1为以某厂实际设备数据为蓝图构建的体型示意图，其中的设备型号、设备尺寸等关键信息通过数据图表的方式展现。暖通设备系列参数如表1所示。在实际的构图过程中，人们应当运用创成式模块搭建设备模型，并将参数化数据通过公式的形式与初步的体型图连接。在运用基于CATIA HVACDesign模块的过程中，值得关注的是，由于暖库工程量较大，会涉及大量的数据收集、整理和计算等，因此要想缩减模型搭建的时间，应当适当删选数据，初步建立简易化模型，进而通过简易模型的搭建为图形的识别与绘制提供便利。在简易化模型搭建的过程中，要想避免数据误差孤岛，人们应当彰显出模型的具体应用和基础外形特征。

图1 暖通设备系列体型示意图

3 基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库的设备属性赋予

在三维化视觉模型搭建的过程中，三维化模型体现出的主要是设备的几何参数。几何参数主要为设备的大小、体积和占地面积等。但是对于暖通设备库而言，其非几何参数的重要性要大于几何参数，如设备的型号、主体材料、压力以及直径等。搭建模型时获取和运用的数据量越大，后期编写的统计材料的精准性越高。

因此，要想保证三维模型搭建的准确性与应用性，就应当运用基于CATIA HVACDesign模块的系统多专业Equipment Arrangement模块。通过计算机单击set Object Type按钮，对其弹出的对话框进行参数录入，设置对象的具体类型，之后运用浏览器来选取与之相匹配的设备种类[2]。通过鼠标单击点开现有零件，选取模型，通过以上操作能够将模型连接到结构树中。暖通库设备类型选取完成后，应当依照暖通库实际需求来定义设备的具体属性。在选取设备具体属性的过程中，单击属性按键即可弹出属性定义对话框，选取不同的设备属性与设备类型，设备的属性名称可以通过特征进行具体定义，其间定义的设备属性可以通过CATIA软件高速地生成材料表。

表1 暖通设备系列参数

定义连接点时，人们可以运用当前已经构建完成的模型的几何信息，如设备的面信息、轴信息，通过构建完成的模型几何信息来找寻具体的信息点位置，进而为接入管口与接出管口的位置定义提供便利。信息点的位置选择概括来说为局部坐标点的标注。所谓的FACE即为连接点的定义面，Alignmen为直线，Alignmen直线的位置必须与FACE面成90°。Orientation同样为连接点的定义面，Orientation同样应与FACE面成90°，Orientation面主要表述的是连接点的方向。通过以上数据的设置，点击确定按钮，人们可以通过CATIA HVACDesign模块来搜寻连接器，进而为信息点添加设备类型等数据信息，通过CATIA HVACDesign模块来自动找寻符合设备要求的管道。

4 基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库的设备入库

CATIA HVACDesign模块不仅可以运用于暖通模块，还可以运用于管道模块TUB、悬挂件和钢结构模块等。文中以上方法定义完成后，应当进行暖通设备库的设备入库操作，其主要内容是将相关数据文件整理入库。在进行该操作时，笔者选择的是扩充CATIA默认设备库。在保存文件的过程中，相关工作人员可以依照具体的需求来选择具体的文件库，进而为后续的文件信息查询、修改和添加等操作提供便利[3]。本研究中，单击打开的设备，点击AddGenerative part按键后，在弹出的对话框中单击select Document按钮，再选择Tubing Part，单击“确定”表明计算机进行解析，并表明解析成功。其次，在CATALOG库编辑的预览弹出框中，人们能够看到设备解析完成后的不同型号的具体模型，通过具体操作，进行反复操作能够逐步扩大设备库，完善企业不同类型的数据信息录入、模型搭建等工作，进而完善数据，提升数据的完整性，直到达到企业的具体需求。

5 基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库实际案例概述

从现状来看，我国运用基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库定制方式较少，与发达国家相比还存在较大的差距，因此研究基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库定制方法具有十分重要的意义。例如，厄瓜多尔Css电站地处地下厂房，内部环境复杂，暖通设备数量较多，管道布局十分庞杂。在设计该电站的管道布局时，相关设计人员合理地运用了CATIA HVACDesign模块，极大地提升了管道布局效率。设计人员通过以上方法将设备生产方提供的数据录入CATIA HVACDesign模块中，逐步完善了企业的设备库样本数据，并通过CATIA HVACDesign模块高效地布置设备，从整体上显著提升了设计效率，缩短了设计时间。

此外，设计人员以CATIA HVACDesign模块为基础构建了管道模型，并运用CATIA HVACDesign模块开展了空间碰撞检测、工程计量表统计、电站的三维效果展示、二维数据图形打印等工作，为电站的后续运营提供了极大的便利。要想进一步完善设备库的数字资源，构建完善的数据库，人们就应该重视和全面地认识到CATIA HVACDesign模块的便捷性，在不断探索与实践中积累经验，构建不同的模块并开展模板数据库管理，为后续工作提供便利。

6 结语

本文以厄瓜多尔Css电站为例，阐述了基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库的优点，概述了基于CATIA HVACDesign模块的暖通设备库定制方法、设备的参数化方式、设备的赋予属性方法以及设备入库。另外，笔者初步研究了CATIA HVACDesign模块的使用方式，希望对CATIA HVACDesign模块的普及和推广有所帮助。