冷却塔三维建模方法研究.pdfVIP

2015年 8月 吉 林 电 力 Aug．2015 第43卷 第 4期 (总第 239期) JilinElectricPower Vo1．43 No．4(Ser．No．239) 冷却塔三维建模方法研究 ResearchonThree—dimensionalM odelingofCoolingTower 刘力耘 ，李东野 (中国电力工程顾 问集团东北电力设计院有限公司，长春 130021) 摘 要：介绍了火力发电厂冷却塔三维设计现状、建模前数据的处理及冷却塔的3种建模方法，包括圆台基本体拼 接、输入坐标 、导人数据建模法。针对冷却塔三维设计建模过程中计算数据较多，计算繁杂，耗时费力的问题，通过 对 比3种建模方法及建模过程设计 ；指出应根据不 同设计阶段采取不 同建模方法 ，对于施工图纸设计阶段 ，导人数 据建模法为简便的建模方法 。 关键词 ：冷却塔 ；三维设计 ；建模 ；PDMS软件 中图分类号 ：TU279．741；TP31 文献标志码 ：B 文章编号 ：1009—5306(2015)04—0041—03 随着设计理念的更新和发展 ，火力发电厂三维 数据必须足够多，才能绘 出比较完美的空间立体 图 设计从主厂房到锅炉、烟囱、输煤系统等全面发展。 形 。如果数据太少，则既不能保证外形曲线的准确， 这一发展趋势也使冷却塔 的三维设计被划到了火力 也不能满足实际施工的需要。而实际工程一般竖向 发电三维设计的范畴[1]。冷却塔 由集水池、斜支柱、 是 以 1．2m 一块模板滑模施工 的，沿竖 向每 间隔 塔身和淋水装置组成 ，其 中塔身外部壳体体量庞大， 1．2m要给施工单位提供一个控制定位点。以某工 外形为复杂的双曲线形，因此绘出比较完美的空间 程为例，塔高 l94．2m，竖向需要控制定位点为 162 立体图形 ，需要足够多的数据 。以下通过某工程冷却 个 。由于冷却塔有一定 的厚度 ，塔的筒壁 内侧和外侧 塔身三维设计应用，对建模、数据计算方法进行分 需要竖 向控制定位点 324个。每个竖向控制定位点 析 引。 需要 3个坐标值 ( 、y、Z)，总体就需要 972个数据 ， 这些数据都是需要逐点计算得到。由于冷却塔是一 1 冷却塔三维设计现状与建模前数据 的 个空间立体几何实体 ，对其计算和确定控制定位点 处理 是非常困难 的。首先进行结构计算，然后对制出的 AuToCAD图形所提供 的冷却塔空间竖 向控制点 的所有数据进行处理 。因为结构计算提供的冷却塔 1．1 设计现状 半径只是筒壁中心点的位置坐标值，不能利用它建 初期 的冷却塔三维设计是应用 PlantDesign 模 ，需要对其处理形成冷却塔内壁坐标值和外壁坐 ManegementSystem(以下简称 PDMS)对冷却塔进 标值 ，其计算单位还要换算成 mm，才能形成真正可 行建模的。首先由结构设计者利用水工结构专用的 以利用的冷却塔建模数据 。 计算程序计算 出冷却塔 的外形 (该外形通过计算应 该符合冷却塔结构的强度、刚度、稳定及工艺设备安 装的要求)，然后根据计算数据利用 AUTOcAD程 2 冷却塔建模方法 序做出二维的几何平面 图形，最后由三维设计者根 据二维