仿真技术在火电厂建设工程中的应用

    为了提高火电厂建设施工质量，减少人为因素对工程质量的影响，本文结合实际工程，将仿真技术应用于火电厂建设中，即利用仿真技术的可视化特性，以动画形式模拟火电厂建设的施工过程。通过真实地模拟待安装设备的形状、空间位置及整个建设施工过程，不仅对检查、分析施工组织和安装方案的合理性具有重要作用，而且对确定大型设备的吊装方案及控制安装施工进度都具有重要意义。

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    是一种先进的、智能化的CAD设计软件，为3D机械设计方案的领先者，与AUTOCAD、3Dmax、NX、PRO/E等软件相比，具有操作界面简单、生动、直观、操作方便、建模功能强大、可进行参数化设计、建模过程简单等特点。提供了基于特征的实体建模功能，可进行拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作。用生成新零件时，可以直接参考其它零件并保持这种参考关系，以及方便地设计和修改零部件。

    火电厂建设施工过程复杂，涉及的零部件数量较多，本文采用制作火电厂零部件模型，用Animator插件制作各零部件安装过程的动画。

2 实现方法

    2.1 零部件建模原则

    在仿真制作的过程中，除了要考虑所选择的软件应具备强大的功能外，还要考虑硬件配置的需求。由于火电厂建设过程涉及的零部件数量较多，加之一些装配体的特征数十分庞大，完全按照零部件实际参数建模将导致制作的动画文件占用空间非常大。为此，在零部件建模和动画生成时利用纹理贴图技术和适当减少文件特征数等方法尽量减小文件所占空间。

    2.2 零部件模型分类

    根据不同专业通常将火电厂三维模型分为锅炉设备及管道、汽轮机设备及管道、电气设备、热工设备、土建设备，以及其它设备。建模过程的最小单元为施工现场不需拆分的最小单元零部件。

    2.3 模型图的绘制方法及技巧

    以容克式空气预热器转子模块为例，介绍采用建模的方法及技巧。容克式空气预热器转子模块包括转子模块外壳及转子模块内部的传热元件。

    首先绘制单个扇形模块外壳(图1)，将单个扇形转子模块外壳进行阵列完成转子模块外壳的建模(图2)，然后按照实际形状、参数等建立传热元件的模型，完成整个转子模块的建模(图3)。

    图1 单个扇形转子模块模型