基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法技术

本发明专利技术基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，涉及水电站输水，利用参数化建模方法，创建输水线路的模板，通过设定个平段的角度、转弯半径、长度等参数驱动输水线路，可以快速实现输水线路的三维正向设计，获得输水线路模板，同时，在输水线路摸版上添加渐变段、闸室、调压室、岔管等结构的控制点，完成输水线路的设计，解决了现有技术中输水线路设计不方便的问题，本发明专利技术适用于输水线路设计。本发明专利技术适用于输水线路设计。本发明专利技术适用于输水线路设计。

【技术实现步骤摘要】
基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法


[0001]本专利技术涉及水电站输水，特别涉及基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法。

技术介绍

[0002]输水系统是水电站枢纽的重要组成部分，分为二级输水系统、三级输水系统、四级输水系统等，输水系统的关键是线路轴线的设计，多为空间转弯曲线。在前期设计阶段，输水系统需要进行方案比选，输水线路的设计也会是一个“设计
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反馈
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设计”的环节。对于输水线路的三维设计，目前常用的方法有三种：(1)采用传统的草图进行三维设计；(2)基于CAD地形资料，先初拟输水线路的控制点，利用控制点的坐标(x，y，z)在三维软件中创建空间点，将点连接成折线，再根据转弯半径进行倒圆角设计来实现；(3)初拟输水线路控制点坐标表，包含线路的端点坐标、转弯半径等参数，通过二次开发，读取表格，自动创建轴线。
[0003]方法(1)难度大，效率较低，不可复用，方法(2)和(3)基于初步拟定的轴线定位点来设计，并没有做到三维正向设计，而且创建出来的输水线路只能通过修改控制点的(x,y,z)值来调整线路，在水电站三维设计过程中，控制点的坐标值通常比较大(X六位数，Y七位数)，不仅修改不方便，修改的效果也不直观。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题：提供一种基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，解决现有技术中输水线路设计不方便的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案：基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，所述输水线路包括N级输水，其中，前N
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1级输水均包括平段和斜段，第N级输水包括平段，所述参数化建模方法包括以下步骤：
[0006]S01、结合三维地形地质情况，在3DE中拟定输水线路的起点和终点；
[0007]S02、设定前N
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1级输水的平段的方向和长度，以及前N
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1级输水斜井段的方向和长度；
[0008]S03、将第N
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1级输水斜井段的末端与所述终点相连，获得第N级输水的平段；
[0009]S04、设定每个相邻段之间的转弯半径；
[0010]S05、完成输水线路参数设定；
[0011]S06、基于3DE平台知识工程模板功能，创建输水线路模板；
[0012]S07、在输水线路模板上添加输水结构的控制点，获得设计的输水线路。
[0013]进一步的，S03中，还包括根据第N
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1级输水斜井段的末端与终点计算第N级输水平段的长度和方向。
[0014]进一步的，所述基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，还包括利用起始点的水流方向和终点的水流方向调整输水线路参数。
[0015]进一步的，所述方向包括在水平面内的偏转角和在竖直面内的偏转角度，或者在
水平面内的偏转角和坡比。
[0016]进一步的，所述输水结构包括渐变段、闸门、调压室和岔管。
[0017]进一步的，所述控制点为三维坐标或者控制点在输水线路上与起点的线路距离。
[0018]本专利技术的有益效果：本专利技术基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，利用参数化建模方法，创建输水线路的模板，通过设定个平段的角度、转弯半径、长度等参数驱动输水线路，可以快速实现输水线路的三维正向设计，获得输水线路模板，同时，在输水线路模板上添加渐变段、闸室、调压室、岔管等结构的控制点，完成输水线路的设计，解决了现有技术中输水线路设计不方便的问题。
附图说明
[0019]附图1是本专利技术基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法的流程示意图。
具体实施方式
[0020]本专利技术基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，所述输水线路包括N级输水，其中，前N
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1级输水均包括平段和斜段，第N级输水包括平段，如附图1所示，包括以下步骤：
[0021]S01、结合三维地形地质情况，在3DE中拟定输水线路的起点和终点；
[0022]S02、设定前N
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1级输水的平段的方向和长度，以及前N
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1级输水斜井段的方向和长度；
[0023]S03、将第N
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1级输水斜井段的末端与所述终点相连，获得第N级输水的平段；
[0024]具体的，还可以根据第N
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1级输水斜井段的末端与终点计算第N级输水平段的长度和方向，作为在输水线路设计中参考使用。
[0025]S04、设定每个相邻段之间的转弯半径；
[0026]具体的，由于输水线路中通常不采用直角，因此采用转弯半径来实现倒圆角设计。
[0027]S05、完成输水线路参数设定；
[0028]具体的，输水线路参数包括前N
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1级输水平段的方向和长度、前N
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1级输水斜井段的方向和长度以及每个相邻段之间的转弯半径。
[0029]S06、基于3DE平台知识工程模板功能，创建输水线路模板；
[0030]具体的，由于输水线路的终点及终点处的水流方向是确定的，因此，还可以利用起始点的水流方向和终点的水流方向调整输水线路参数，使得设计更加合理。
[0031]S07、在输水线路模板上添加输水结构的控制点，获得设计的输水线路。
[0032]具体的，所述输水结构包括渐变段、闸门、调压室和岔管，控制点为三维坐标或者在输水线路上到起点的线路长度。
[0033]在本专利技术中，所述方向可以采用在水平面内的偏转角和在竖直面内的偏转角度组合，或者在水平面内的偏转角和坡比组合，这两种组合均可确定出各段的唯一方向。
[0034]实施例1：
[0035]以输水线路包括三级输水为例，则前二级输水均包括平段和斜段，第三级输水包括平段，对本专利技术做进一步阐述。
[0036]基于3DE平台的三级输水线路的参数化建模设计方法，包括以下步骤：
[0037]S01、结合三维地形地质情况，在3DE中拟定输水线路的起点和终点；
[0038]S02、设定第一级输水的平段的方向和长度、第一级输水的斜井段的方向和长度、第二级输水的平段的方向和长度、以及第二级输水斜井段的方向和长度；
[0039]S03、将第二级输水斜井段的末端与所述终点相连，获得第三级输水的平段；
[0040]S04、设定第一级输水的平段与第一级输水的斜井段的转弯半径R1、第一级输水的斜井段与第二级输水的平段的转弯半径R2、第二级输水的平段与第二级输水斜井段的转弯半径R3和第二级输水斜井段和第三级输水的斜井段的转弯半径R4；
[0041]S05、完成输水线路参数设定；
[0042]S06、基于3DE平台知识工程模板功能，创建输水线路模板；
[0043]S07、在输水线路模板上添加输水结构的控制点，获得设计的输水线路。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，其特征在于，所述输水线路包括N级输水，其中，前N
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1级输水均包括平段和斜段，第N级输水包括平段，所述参数化建模方法包括以下步骤：S01、结合三维地形地质情况，在3DE中拟定输水线路的起点和终点；S02、设定前N
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1级输水的平段的方向和长度，以及前N
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1级输水斜井段的方向和长度；S03、将第N
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1级输水斜井段的末端与所述终点相连，获得第N级输水的平段；S04、设定每个相邻段之间的转弯半径；S05、完成输水线路参数设定；S06、基于3DE平台知识工程模板功能，创建输水线路模板；S07、在输水线路模板上添加输水结构的控制点，获得设计的输水线路。2.根据权利要求1所述的基于3DE平台的输水线路的参数化建模设计方法，其特征在于，S03中，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，黄克戬，张敬，王刚，赵翊彤，薛思思，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：