基于模板的港口码头三维结构CAD/CAE集成技术
2013-09-21熊胜华唐卫清
熊胜华, 唐卫清, 何 涛
(1. 北京中科辅龙计算机技术股份有限公司,北京 100085;2. 中国科学院计算技术研究所,北京 100190)
港口码头是提供船舶进出和停泊、货物的堆放、装载及卸载、车辆作业、旅客进出等功效的运输场地,在港口码头设计过程中,主要包含结构 CAD(计算机辅助设计,Computer Aided Design)设计、结构 CAE(计算机辅助工程,Computer Aided Engineering)分析等。随着计算机技术的发展,现今,结构CAD设计主要采用通用CAD软件(如AutoCAD等)或专业码头设计软件(如高桩板梁式码头CAD等)进行结构设计,结构 CAE分析主要采用专业平面计算程序或通用CAE软件(如ANSYS等)进行结构分析。两项工作均独立完成,在CAD设计模型与CAE分析模型之间没有建立必然的联系,且CAE分析结果须设计人员进行手动导出并比较,自动化程度低。这些因素的存在,严重影响了港口码头设计效率,且在进行结构 CAE分析时,CAE分析模型的质量受设计人员的经验影响较大,因此,增加了设计人员设计的难度,易产生设计上的错误。如何解决上述问题,有效地提高港口码头设计效率与质量,成为港口行业急需解决的重点问题之一。
CAD/CAE集成技术旨在提高 CAD建模与CAE分析的效率,提高行业的整体设计性能,满足行业设计的需要。因此,通过CAD/CAE集成技术的研究,可以有效地解决港口码头在 CAD设计、CAE分析时两者独立工作、缺少关联关系、自动化程度低、设计效率低、CAE分析难度大、易产生设计错误等问题。
CAD/CAE集成技术是当今计算机辅助领域中主要研究热点之一[1-3]。研究内容分为以下 4类:
1) CAD软件与CAE软件的数据共享:利用CAD软件及CAE软件的二次开发技术,分别建立CAD模块和CAE模块,同时采用标准数据交换文件、文本文件或数据库等数据共享方式实现 CAD/CAE的集成。……
