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基于三维设计方法的重力坝CAD/CAE集成设计平台研究与开发

作　者: 撒文奇
导　师: 张社荣
学　校: 天津大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 重力坝三维设计 CAD/CAE集成参数化设计 CAD动态交互
分类号: TV642.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 192次
引　用: 7次
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内容摘要

重力坝是一种古老而重要的坝型,具有很多明显的优点,也是近年来在我国坝工专业应用最广和发展最快的坝型之一。由于设计内容繁多,需要多专业的协同配合,加之受到实际自然环境的影响和制约,至今仍然没有一套能够包含重力坝所有设计内容的三维CAD/CAE集成设计平台。为了提高重力坝的设计水平和效率,改变二维设计的状态,将三维设计方法引入到重力坝设计中来,并结合当前迅速发展的参数化实体造型技术、数据库技术、CAE分析技术、计算机网络技术开发出一套集成化交互式三维设计平台是十分必要的。本文研究了三维设计方法在重力坝设计中应用的优势,根据重力坝设计流程提出了系统平台的功能需求并搭建了系统平台的框架。深入研究了基于三维设计方法的重力坝CAD/CAE集成设计平台开发中的关键技术,并给出了相应的解决方案。以国内某重力坝枢纽工程为例,首先利用参数化建模技术建立了坝体三维实体模型,然后利用CAD动态交互计算程序对三维模型进行了剖面的稳定和强度验算。探讨了三维CAD/CAE集成分析技术,并对集成数据接口技术难点给出了具体的解决方法。提出了“有限元分析自动化”的概念,并说明了实现的思路、方法,形成了CAD/CAE集成设计快速分析反馈机制。结合国内某重力坝枢纽工程实例,对本系统平台的各个功能模块进行了全面的展示。最后,对系统平台的开发进行了总结,并对基于三维设计方法的重力坝CAD/CAE集成设计平台的发展做了一些展望。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 基于三维设计方法的重力坝CAD/CAE 集成设计平台开发的意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-11
  1.3 本文研究的主要内容  11-12
第二章重力坝CAD/CAE 集成三维设计平台结构  12-20
  2.1 开发工具和开发环境  12-14
  2.2 重力坝CAD/CAE 集成三维设计平台开发思路  14-20
第三章重力坝CAD/CAE 集成三维设计平台开发的关键技术  20-32
  3.1 Civil 3D 平台下的三维参数化实体造型技术  20-25
  3.2 系统数据库管理技术  25-28
  3.3 基于TserverSocket 与TclientSocket 的局域网通信技术  28-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章基于重力坝三维参数化的CAD 动态交互计算程序开发  32-52
  4.1 基于重力坝三维参数化的CAD 动态交互计算程序开发背景  32-33
  4.2 基于重力坝三维参数化的CAD 动态交互计算程序设计思想  33-36
  4.3 基于重力坝三维参数化的CAD 动态交互计算程序开发  36-51
  4.4 本章小结  51-52
第五章基于重力坝三维参数化的CAD/CAE 集成分析模块开发  52-58
  5.1 基于HyperMesh 的三维CAD/CAE 集成接口技术  52-55
  5.2 有限元分析自动化  55-57
  5.3 本章小结  57-58
第六章系统功能展示  58-80
  6.1 系统用户登录  58-59
  6.2 菜单栏功能  59-62
  6.3 "设计平台"模块  62-73
  6.4 "模型预处理"模块  73-75
  6.5 "CAE 分析"模块  75-78
  6.6 "数据库管理"模块  78-80
第七章结论与展望  80-83
  7.1 结论  80-81
  7.2 展望  81-83
参考文献  83-86
发表论文和科研情况说明  86-87
致谢  87

基于三维设计方法的重力坝CAD/CAE集成设计平台研究与开发

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