UG环境下水解酸化池系统三维建模及其应用.pdfVIP

第3l卷第lJ期 人民黄河 V01．31．No．1I 2009年11月 YELLOWRIVER Nov．．2009 【水资源】 UG环境下水解酸化池系统三维建模及其应用 吴云涛1”，宋晓明2，董秉直3，杨健3 (1．江苏大学环境学院，江苏镇江212013；2．成都市市政工程设计研究院，四川成都610015； 3．同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092) 摘要：UG集CAD、CAM、CAE功能于一体，具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和工程图设计等功能，可以非常 便利地对模型进行编辑和修改操作，大大减少重复劳动。将UG三维建模应用于水解酸化池系统的设计，发现UG建立 的三维模型有直观性、可变性、省钱、易管理的优势。 关键词：UG；水解酸化池；环境工程；设计；三维建模 中图分类号：TU992 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1000-1379．2009．11．027 Unigraphics(UG)是EDS公司设计的一个产品工程解决方寸之间的约束关系，通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和 案，它能为用户的产品设计及加工过程提供数字化造型和验证 逻辑上的关系来表示。根据工程关系和几何关系可将参数分 手段，已被广泛地应用于航空、汽车、电子等机械设计行业，但 为可变参数和不变参数，在不变参数的限制下，自由调整可变 将UG应用于环境构筑物建模却很少。 参数，可以大大提高模型的生成和修改速度。 1．2 UG建模的应用 UG环境下建模的思考 1．1三维设计模型 型、曲面造型、虚拟装配和工程图设计等功能，建立的三维模型 二维设计软件简便、高效、易学，在我国工程设计领域“放 可直接转换用于数控机床加工，是当前最先进的面向制造业的 弃图板搞设计”的变革中起到了关键作用。但是，由于二维软 计算机辅助设计、分析和制造的高端软件之一。此外 件对所设计的构筑物和设备在管路冲突、安装匹配、应力分析 等方面完全依靠设计者的经验，因此也存在一些缺陷：很难准 提供的参数化建模技术，可以非常便利地对模型进行编辑和修 确表达一些比较复杂的曲面或衍架结构；容易出错，或者过分 放大安全系数，造成原材料的浪费；现场操作时，有时需要根据 代的。 实际情况对设计进行修改，浪费人力、物力。 UG的研究在机械领域有广泛的应用，Xie等研究了参数化 随着计算机技术的发展，工程设计、机械产品研制等发生 网格划分方法及其系统实现…；Ghosh等实现了二维数据到三 了前所未有的变革。利用三维虚拟实体建模技术，可以缩短研 维结构转换‘2J。我国对UG的相关研究主要集中在CAD方面． 发周期、降低研发成本、减少研发失误，为工程建设提供稳定可 其中建模、模具设计、逆向工程方面研究较多；对CAM也进行 了部分研究，热点是车铣复合、五轴加工等；对CAE的研究多 靠、快速的设计服务。主流的三维设计软件有UG、Pro／E、cAT- 在协同仿真等方面¨。6]。 IA为代表的高端软件和Solidworks、Solidedge等中端软件，国内也 有部分企业自己开发的软件，如北航海尔开发的CAXA软件。 随着水处理理论研究的深入，反应器理论普遍应用于该领 三维设计经历了曲面模型一实体模型一参数化模型的发 域构筑物的设计，水处理构筑物往往有不同于一般建筑物的特 展。20世纪80年代中期，参数化实体造型思想被提出。参数 点，在内部有一些构件(如阀门、管路、水泵、填料等)，使得水处 化设计方法，就是将模型中的定量信息变量化，使之成为可任