Моделирование газгольдера в системе автоматизированного проектирования AutoCAD 3D

0

  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет информационных технологий и робототехники

Кафедра «Системы автоматизированного проектирования»

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

по дисциплине «Основы информационных технологий»

на тему: «Моделирование газгольдера в системе автоматизированного проектирования AutoCAD 3D»

 

Диссертация на тему: «Эскизная проработка биогазовых энергоустановок для условий Беларуси»

 

 

   

 

 

 

 

                Исполнитель:                                           Павлович Евгений Михайлович      магистрант  кафедры   «Электроснабжение»  специальность  1-43 80 01 Энергетика                                                                     

 

                                           

   

          

Руководитель:                                              к.т.н, доцент   

                                                                       Василевский Александр Витальевич

 

 

 

 

 

 

 

 

 Минск  2014

  

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 3

  1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.. 6
  2. оПИСАНИЕ МЕТОДОВ и  СРЕДСТВ  ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИМИНИТЕЛЬНО К ВЫПОЛНЯЕМОЙ ЗАДАЧЕ. 7

2.1 Описание особенностей системы автоматизированного проектирования AutoCAD   7

2.2 Трехмерное моделирование. 9

2.3 Визуализация решений. 11

2.4 Динамические блоки. 11

2.5 Алгоритм построения модели газгольдера в 3D. 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 22

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 23

 

 

 

 


ВВЕДЕНИЕ

Современная энергетика Республики Беларусь представляет собой высокотехнологичный комплекс по выработке, преобразованию, передаче и распределению электрической и тепловой энергии. Для нормального функционирования этой сложной системы необходимо выполнять следующие требования:

  1. обеспечение устойчивой и надежной работы объединенной электроэнергетической системы (далее ОЭС) Беларуси;
  2. выполнений требований к качеству электрической и тепловой энергии;
  3. обеспечение экономичной работы ОЭС;
  4. обеспечение энергетической безопасности.

Если первые 3 пункта являются задачами государственных энергоснабжающих организаций, то обеспечение энергетической безопасности имеет государственное значение. Обратимся к определению энергетической безопасности.

Энергетическая безопасность – одна из важнейших составляющих национальной безопасности страны. Она трактуется как защищенность граждан и государства в целом от угроз дефицита всех видов энергии и энергоресурсов, возникающих из-за воздействия негативных природных, техногенных, управленческих, социально-экономических, внутри- и внешнеполитических факторов.

В наши дни актуальность проблемы энергетической безопасности вполне очевидна. Во-первых, Беларусь является страной, практически лишенной внутренних запасов энергоресурсов. Нефтяные месторождения покрывает незначительную часть от внутренних потребностей страны. Единственное ископаемое топливо, не находящееся в состоянии упадка, — это торф, топливо, которое, теоретически являясь возобновляемым ресурсом, имеет минимальный потенциал для пополнения в кратко- или среднесрочной перспективе. Следует также обратить внимание на внутренние запасы сланца, хотя процесс добычи этого вида энергоресурса, как и многих других, влечет за собой значительные экологические проблемы. На данный момент, результаты реальной добычи довольно скромные.

Во-вторых, для обеспечения энергобезопасности большое значение имеет политический аспект. Необходимо устойчивое развитие и стабильность государств-производителей в сфере энергетики. Такая устойчивость может оказаться под угрозой в связи с необходимостью вести разведку и добычу энергоресурсов во все более сложных условиях, что возможно лишь при использовании сверхсовременных технологий, нанесении ущерба окружающей среде, а также влечет за собой трудности с транспортировкой.

Отсутствие внутренних источников делает Беларусь зависимым государством. В сторону решения данной проблемы делаются значительные шаги, например строительство первой в нашей стране атомной электростанции. Однако, как Беларусь не имеет своих источников радиоактивных элементов для ядерных реакций, и этот факт делает энергетику зависимой от стран-экспортеров ядерного топлива, хотя и в меньшей степени, так как запасов ядерного топлива хватает на большой промежуток времени.

Приоритетным направлением в становлении энергетической безопасности является использование возобновляемых источников энергии.

К возобновляемым источникам энергии, актуальным для Беларуси относятся:

  1. энергия ветра;
  2. энергия солнца;
  3. энергия воды;
  4. энергия биомассы.

Потенциал энергии ветра оценивается в экономии (замещении) топлива в 1,9 – 2,0 млн.т усл. топл./год [1]. Ветроэнергетический потенциал оценен в 220 млрд. кВтч. Для ветропарков большой промышленной мощности существует около 2 тысяч площадок, а в целом – около 300 тыс. точек, на которых можно размещать ветроагрегаты небольшой мощности. В Беларуси средняя годовая скорость ветров составляет в основном 4 м/с, при этом примерно на четверти пригодной для внедрения ветроэнергетических установок территории среднегодовая скорость ветра превышает 5 м/с, что соответствует требованиям мировой практики по показателям коммерческой целесообразности внедрения ветротехники.

Национальной программой развития местных и возобновляемых энергоисточников планируется строительство в Витебской, Гродненской, Могилевской и Минской областях 199-244 ветроэнергетических установок (ВЭУ) суммарной установленной мощностью 440-460 МВт.

В настоящее время на территории страны смонтировано 18 ветроэнергетических установок общей мощностью почти 4 МВт, в том числе самая мощная 1,5 МВт в Новогрудском районе.

Потенциал энергии солнца в экономии топлива для горячего водоснабжения оценивается в 1,25 – 1,75 млн.т усл. топл./год; для производства электроэнергии – в 1,0- 1,25 млн.т усл. топл./год [1]. В настоящее время промышленного значения не имеет. Имеется только несколько экспериментальных установок. В ближайшем будущем не
планируется широкое использование энергии солнца в Беларуси, в связи с тем, что солнечный эффект республики имеет низкий потенциал, за счет малого количества солнечных дней.

Экономия топлива в результате использования энергии малых рек составляет 0,11 – 0,15млн.т. усл. топл./год [1]. Потенциальная мощность всех водотоков Беларуси – 850 МВт, в том числе экономически целесообразным является использование 250 МВт – именно до такого уровня намерены довести общую мощность малых гидроэлектростанций в Беларуси к 2020 году. В Беларуси эксплуатируются 49 гидроэлектростанций общей установленной мощностью около 33,4 МВт, в том числе самая крупная — Гродненская ГЭС мощностью 17 МВт.

Биоэнергетика, на мой взгляд, является наиболее перспективной с точки зрения максимального использования потенциала и быстрого внедрения. В Беларуси есть мощная животноводческая и растениеводческая база, предоставляющая достаточное количество сырья. Для получения электроэнергии также активно используется древесное топливо. Отходы лесной промышленности, сопутствующая лесная продукция, запас и прирост древесины лесного фонда страны могут давать от 3 до 4 млн т у.т. Потенциал растениеводства: 2 млн гектаров зерновых культур, 4 млн гектаров многолетних трав – это потенциал 0,2-0,3 млн т у.т. В стране работают около 200 больших комплексов по откорму крупного рогатого скота и свиней, птицефабрик, что обеспечивает вклад животноводства в размере 0,16 млн т у.т.

Вся сложность энергетического будущего страны состоит в том, что страна лишена природных запасов энергоресурсов. Несмотря на изобилие торфа и леса, они не могут быстро восполняться и заменить нефть. Поэтому, мы должны уделить большое внимание реализации внутреннего потенциала возобновляемых источников энергии.

 

 

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Основная концепция диссертация включает в себя:

  1. исследование возможности энергии биомассы Беларуси замещать импортируемый природный газ;
  2. отыскание наиболее подходящего источника биогаза путем сравнительной характеристики всех возможных видов биомассы, имеющихся в нашей стране;
  3. исследование возможностей белорусской экономики к собственному производству установок по использованию возобновляемых источников энергии.

После того как будет определено наиболее перспективное направление биоэнергетики для Беларуси, требуется изучить возможность отечественных промышленных заводов (пункт 3) производить собственные биогазовые комплексы. Для этого необходимы знания в области технического устройства и конструктивных особенностей биогазовых комплексов. Для пояснения принципа работы составных элементов комплекса и его конструктивных особенностей наиболее перспективным и результативным вариантом будет представление его в 3D. С  точки зрения информационных технологий, это будет являться первостепенной задачей.

В качестве примера рассмотрим проектирование газгольдера. Газгольдеры представляют собой вместительные резервуары, предназначенные для хранения бытового, природного газа, а также биогаза под давлением. Существуют биогазовые установки постоянного и переменного объёма. Газгольдер постоянного объёма – это сферический либо цилиндрический стальной резервуар, позволяющий хранить газ под давлением в 1,8 МПа. В установках переменного объёма газ хранится при температуре и давлении, близких к условиям окружающей среды.

При проектировании реальной модели геометрия и основные конструктивные параметры нашего объекта должны быть заданы пакетом двумерных чертежей. Однако целью моего 3D моделирования для диссертации является создание наглядной модели для изучения  принципа работы, поэтому будем рассматривать условную модель газгольдера.

Исходя из поставленной задач, для создания 3D модели газгольдера воспользуемся пакетом автоматизированного проектирования AutoCAD 3D, следовательно, целью реферата является обзор особенностей системы автоматизированного проектирования AutoCAD 3D и способов создания  3D моделей в ней.

 

 

 

2. оПИСАНИЕ МЕТОДОВ и СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИМИНИТЕЛЬНО К ВЫПОЛНЯЕМОЙ ЗАДАЧЕ

 

2.1 Описание особенностей системы автоматизированного проектирования AutoCAD

 

AutoCAD - данный программный продукт является лидером всего мирового рынка в области проектирования. Главной особенностью использования данной программы является:

  1. моделирование изображения в 3D качестве;
  2. удобное проектирование;
  3. быстрое создание, а также проведение разработанных проектов;
  4. производство необходимой документации;
  5. возможность совместного использования созданных моделей, развитие новых предложений и идей.

Сложные проблемы в области проектирования решаются с помощью множества средств создания, а также проектирования различных геометрических фигур. Благодаря таким разработкам, есть возможность создать поверхности и объекты совершенно разных размеров и форм. Выделяется и разнообразие параметрических чертежей, которые помогают держать всю информацию под рукой. Все созданные идеи можно сохранить в PDF формате, и при необходимости произвести распечатывание текста.

Под AutoCAD можно понимать еще и единую платформу, которая создается специально для работы, а также проектирования различных проектов.

Стоит отметить, каким образом происходит работа AutoCAD:

  1. прорабатывание идей, а также концепция общего проекта;
  2. геометрические построения и произведение многих расчетов;
  3. производится работа с параметрами, и базами данных;
  4. совместимость, а также взаимодействие программы с множеством приложений и систем работы;
  5. создание всей необходимой документации;
  6. предварительный просмотр идей;
  7. проведение необходимых работ, перед распечатыванием макета идеи;
  8. стопроцентный контроль за всей структурой проекта;
  9. применение большого количества инструментов.

В программном продукте AutoCAD можно реализовать любой метод работы. Платформа AutoCAD обладает такими графическими стандартами, которые используются во всем мире.

В основе AutoCAD данного продукта лежит отличная система создания примитивных объектов, которые создают модели в двухмерной графике, а также позволяют ими управлять, например, корректировать линии, поверхности, размеры, и даже создание подписей. Между тем, программа помогает создать и после проводить управление трехмерными изображениями, производить работы с простыми формами.

Все созданные проекты находятся в виртуальном мире, и в трехмерном пространстве. Их характер, проекцию и вид отображения                                                   можно выбирать в зависимости от предпочтений. 

Главным достоинством AutoCAD является удобство, а также гибкость продукта в применении. Это достигается путем использования множества инструментов на одном программном продукте. 

Чтобы решить множество задач необходимо ориентироваться среди разнообразия представлений и ракурсов. Это осуществляется благодаря специальной системе, в которой отображаются все возможности созданных моделей. Они представляются в виде линий и чертежей. Между тем, можно всегда посмотреть на создаваемую модель с любой стороны. Это позволяет во время презентации избежать массу не нужных вопросов, и сэкономить время. 

Главной особенностью рабочего процесса является согласованная и четкая последовательность действий, следование заданному алгоритму. Все действия, выполняемые непосредственно в процессе работы, отслеживаются на мониторе компьютера. В работе используется колесо мышки и кнопки, а также клавиатура компьютера для ввода значений. Приоритетным, в современном варианте программного обеспечения, является отслеживание. Это связано с тем, что проектировщик должен четко представлять, что именно получиться в результате работы, чтобы своевременно вносить поправки и какие - либо корректировки. Чтобы упростить рабочий процесс, работа с клавиатурой и мышкой сведены к самому минимуму.

Инструменты, которые используются при работе, считаются удобными и точными для любого пользователя. Системой интеллектуального отслеживания всех объектов и геометрических "привязок" обеспечивается абсолютная точность построений. Это и является основой чертежных инструментов платформы. Рабочим процессом программного обеспечения является согласованные действия AutoCAD с кнопками компьютерной мышки и инструментами для удобной навигации.

Программный продукт предоставляет дополнительные возможности для работы с использованием сложной геометрии. Вспомогательные отдельные лучи позволяют видеть возможные формы проекта, т.к помогают в определении предполагаемых точек пересечений. Это все значительно упрощает процесс создания наклонных линий, построения сопряжений, выравнивания элементов проекта. Помимо этого функция динамического ввода любых параметров позволяет точно и быстро измерять расстояние до исходной точки, а также отслеживать данную величину в динамике. Переход между параметрами осуществляется нажатием одной кнопки на клавиатуре компьютера. Различные виды построений можно выполнять в проекции любого вида: изотермической проекции либо ее перспективного варианта, главной рабочей плоскости.

Стоит подчеркнуть удобное расположение инструментов, которые используются для черчения. На панели расположены сначала примитивные простейшие виды, к которым относится точка, дуга, линия и другие. За ними расположены двумерные объекты, их составными частями являются первые примитивы - штриховки, тексты и другие. Далее расположены «объекты вхождения» - блоки, внешние ссылки и др. За ними расположены параметрические объекты сложного вида.

Помимо этого в программе AutoCAD предусмотрены различные способы редактирования и корректировки готовых графических изображений.

Редактирование объекта может осуществляться:

  1. с помощью управляющих меток на экране компьютера;
  2. изменением многих параметров в редакторе, расположенном на панели в закладке "свойства";
  3. включением правой кнопки мышки и открытием дополнительных опций;
  4. выбором нужного инструмента, который расположенного на панели инструментов либо палитры;
  5. при работе с командной строкой.

Преимущество AutoCAD – это то, что различные схемы и чертежи более чем на 50 % состоят из повторяющихся (одинаковых) элементов, повторяющихся в процессе работы с графическими объектами. Особенностью работы с программой AutoCAD является то, что можно использовать блоки, которые представляют собой готовые наборы элементов. Элементы записываются пользователем в библиотеку проекта. Применение простых блоков поможет пользователю оптимизировать рабочий процесс. Помимо этого из них можно создавать более сложные модели, которые содержат много геометрических компонентов, зависимых между собой математическими расчетами. Данная модель называется динамическим блоком. Данные блоки тоже можно сохранять в библиотеке проекта и вставлять по мере надобности. Помимо этого для него могут быть подобраны в отдельности тип и размеры проекции. Также можно заранее управлять созданными параметрами, назначать для них операции, объединять в отдельные группы.

Атрибуты, параметры и различные свойства изображения могут быть также отображены в виде таблицы, а также посредством экспорта значений в базу данных любого внешнего редактора. Помимо этого пользователь сможет составлять таблицы в самих приложениях к программе, в которых постоянно будет сохраняться динамическая взаимосвязь между соответствующими данными таблицы и деталями чертежа.

2.2 Трехмерное моделирование

Многочисленные ошибки и недочеты в процессе работы могут обойтись довольно дорого проектировщику, не говоря о временных затратах. В таком случае рекомендуется воспользоваться трехмерным моделированием, которое является эффективной методикой проектирования. Используя трехмерное моделирование можно удостовериться в процессе воплощения идеи в результат по определенным параметрам. Создание проектов и их редактирование, используя 3D-моделирование, является очень удобным.

Программное обеспечение AutoCAD позволяет реализовать формирование 3D - объектов с применением существующих элементов, например, каркасных объектов, сплошных тел и различных поверхностей. Абсолютно любой 3D - объект может быть сделан с применением более простых 2D (двухмерных) - объектов существующего чертежа либо с элементами, загруженными с иных программ, установленных на компьютере пользователя.

Программа AutoCAD помогает реализовывать эффективно идеи, одновременно их совершенствуя. Новые возможности программного обеспечения были введены для этих целей. Речь идет о создании тел и поверхностей, преобразовании тел в поверхности и наоборот, управлении их геометрическими параметрами, взаимодействии этих 2 -х элементов.

Сложные геометрические объекты и формы могут быть созданы с применением таких инструментов, как «по сечениям» и «сдвиг». При этом 3D - объекты также могут разрабатываться из 2D - элементов, созданных заранее.

Любая готовая форма объекта может быть применена в качестве финишного элемента проекта.

Для удобной и более быстрой работы с 3D – объектами и изображениями предназначен экранный сервис. Используя данный сервис можно отображать данные о самом объекте и его параметрах, а также делать это в динамическом режиме. При этом будут автоматически обновляться информация в соответствии с изменившимися параметрами.

Эта функция работает в автономном режиме, она не требует специального подключения, но при необходимости ее можно отключить во вкладке «Опции». 

Помимо этого у пользователя есть доступ к:

  1. управлению внешнего вида курсора;
  2. указанию значка системы координат;
  3. использованию мышки и экрана компьютера для ввода Z-координаты;
  4. возможностям задавать собственные правила удаления элементов, которые используются в процессе работы с рабочим проектом;
  5. возможностям указывать количество линий каркаса, который образует поверхность;
  6. фиксированию значений зумма в работе с колесиком мыши;
  7. возможностям создавать навигационные настройки.

Визуальная проверка компоновки элементов проекта, наглядная демонстрация его проектной идеи - это не единственные преимущества трехмерных моделей. Главной целью, которую преследует проектировщик, является возможность решения геометрической задачи проектирования для получения набора 2D линий, дуг и штриховок на пространственной плоскости. Верно установленная плоскость предоставляет возможность сделать шаблоны для дальнейшей работы с масштабным проектом. Функциональность программы позволяет создавать рабочий проект с добавлением секущих плоскостей при помощи отдельного инструмента, называемого «секущая плоскость». После создания такой секущей плоскости, ее можно будет преобразовать в секущую область либо даже секущий объем. Применяя все доступные функции редактирования, можно изменять расположение, стороны и размер отсечения.

При нажатии правой кнопки мыши появляется меню. С его помощью пользователь может осуществлять контроль над созданием рабочего проекта на любых стадиях работы с ним. В программном обеспечении autoCAD есть большое количество настроек, которые позволяют формировать готовую проекцию, схожую максимально с готовым чертежом.

2.3 Визуализация решений

3D моделирование и визуальное изображение 3D объектов - неразделимые понятия. Выразительность и четкость изображения проектной идеи является одной из наиболее главных задач, которые преследует в процессе работы инженер, архитектор, дизайнер. Программное обеспечение AutoCAD является отличным способом добиться поставленной цели при проектировании объекта.

Последовательность действий включает в себя:

  1. работа с навигацией в 3D пространстве, установка, регулирование и запись изометрического либо перспективного вида;
  2. установка и регулирование камеры;
  3. формирование и регулирование световых источников, а также определение общего уровня освещенности;
  4. тестирование общих настроек, реализация пробного рендеринга;
  5. формирование, а также наложение текстур с помощью Autodesk 3ds Max технологии;
  6. регулирование значений тонированя и режима Radiosity;
  7. осуществление тонирования на высоком уровне либо создание видеоролика.

В современной версии программы AutoCAD имеются инструменты для рендеринга даже на наиболее сложном уровне. Пользователь сможет сделать точную настройку фильтров, также возможно имитирование различных цветных рефлексов, создание эффекта атмосферы и другое. Также в процессе работы дизайнеру либо архитектору удобно будет применять различные стили отображения, которые имитируют «ручную» графику.

2.4 Динамические блоки

Улучшения, введенные в программное обеспечение AutoCAD, значительно упростили процесс создания динамических блоков и их редактирования. С помощью улучшенного изображения и выделения деталей проекта, различных инструментов для работы с динамическим блоком, разработчики существенно снизили временные затраты необходимые для выпуска проектной документации.

Помимо этого эффективность элементов, которые отвечают за выпуск проектной документации, позволила охватить абсолютно все этапы работы создания проекта. Позволило также сократить количество затрачиваемого времени автоматизация системы управления и корректировки данных за счет того, что сведены к минимуму количество одинаковых (повторяющихся) задач.

Благодаря применению параметрических чертежей стала возможной экономия времени. Таким образом, сокращается время, затрачиваемое на проверку рабочего проекта. Была добавлена функция задания зависимостей между различными объектами определенного типа. Значительно упрощает доступ к нужной информации структурированная подача данных. Собирает необходимую документацию по проекту вместе, занимается организацией чертежных листов и упрощением публикации специальный диспетчер подшивок.

Масштабирование аннотаций дает возможность создать один объект, автоматически принимающий ранее установленный пользователем размер. Это значительно ускоряет процесс управления объектами, которые расположены на разных слоях. Управление текстом осуществляется также как и в любых стандартных текстовых редакторах. Главной особенностью является возможность масштабирования набранного текста и перемещения его для более удачного отображения.

Программное обеспечение AutoCAD помогает в создании и редактировании выносок. Помимо этого несколько выносок могут быть объединены в одну мультивыноску. При этом настройка стиля позволяет сделать мультивыноски одинаковыми. 

Функции AutoCAD позволяют автоматизировать процесс составления и редактирования различных таблиц. Выбор какого - либо стиля автоматически определяют стиль и размер шрифта, границы таблицы и цвет.

Использование функции «мастер извлечения данных» предоставляет возможность быстро и легко извлекать интересующие пользователя данные из проектных чертежей, независимо от их вида и типа. Выводить данные пользователь может как в таблицы, так и во внешние файлы.
В AutoCAD доступна синхронизация данных таблицы по проекту с таблицами, которые созданы в Excel. Это избавит пользователя от необходимости переносить вручную информацию из одной программы в другую.
Применение динамических блоков предоставляет возможность экономить время на перечерчивании повторяющихся элементов. Помимо этого динамические блоки позволяют редактировать отдельные элементы, меняя лишь некоторые значения, а не исправляя абсолютно все данные.

Также стало проще работать со слоями. Последняя версия AutoCAD позволяет сразу после внесения каких - либо изменений видеть полученный результат без сохранения этих изменений и без закрытия дополнительных окон. Это позволило создавать и корректировать слои быстрее, а также с меньшим количеством ошибок.

Неоспоримым достоинством является удобство пользовательского интерфейса. Это касается в первую очередь одновременной работы с несколькими файлами. Быстрый просмотр предоставляет пользователю не только информацию об имени файла, однако и отображает их образец, что в значительной мере упрощает поиск, а также открытие интересующего файла. Новое браузерное меню предоставляет возможность быстро перемещаться между файлами, рассматривая их образцы, получая полную информацию об их размерах, а также авторах. 

Итак, подводя итоги, можно смело утверждать, что пакет AutoCAD 3D достаточно функционален и полностью подходит нам для создания 3D моделей различных конфигураций.

2.5 Алгоритм построения модели газгольдера в 3D.

Запускаем программу AutoCAD 2012, где перед нами появляется область моделирования 3D. Она представляет трехмерное пространство в координатах X, Y, Z. Для удобства построения объектов включена сетка. Включение сетки – кнопка F7. Вращение вокруг рабочей области осуществляется нажатие Shift + колесико мышки.

Рис 2.1 – Рабочая область AutoCAD

Рисуем фундамент для газгольдера с помощью инструмента «цилиндр». Задаем параметры ширины и высоты цилиндра.

Рис 2.2 – Фундамент для газгольдера

Далее, выбрав вид сверху на панели инструментов, при помощи инструмента «круг» нарисуем стенки резервуара.

Рис 2.3 – Фронтальное изображение стенок резервуара в 2D

Используя инструмент «вытягивание» вытянем в высоту стенки резервуара.

Рис 2.4 – Стенка резервуара

Далее нарисуем крышу резервуара. Выберем инструмент «сплайн» и нарисуем кривую, вращая которую вокруг своей оси, получим крышу газгольдера требуемой формы.

 

Рис 2.5 – Образующая кривая линия крыши резервуара

При помощи инструмента «вращать» построим крышу из нашего сплайна.

Рис 2.6 – Крыша резервуара

Перевернем ее на 90 градусов в горизонтальную плоскость инструментом «3D поворот».

 

Рис 2.7 – Крыша резервуара, параллельная плоскости X

 

         Прорисуем балки, на которых будет держаться крыша. Для начала с помощью инструмента «цилиндр» построим внутренний опору, на которой будут крепиться балки.

Рис 2.8 – Опора для крепления балок

Далее инструментом «ящик» рисуем одну балку.

Рис 2.9 – Балка

Используя инструмент «круговой массив» нарисуем балки.

Рис 2.10 – Массив из балок

Рис 2.11 – Массив из балок

Соединим составные элементы конструкции газгольдера.

 

 

 

Рис 2.12 – Условная конструкция газгольдера

Установим крышу посредством инструмента «перемещение». Перемещать объекты друг относительно друга легко, благодаря «3D объектной привязки». Включается кнопкой F4.

 

Рис 2.13 – Условная конструкция газгольдера

При помощи инструмента «сечение» можно посмотреть объект в разрезе. В начале выбирается объект разрезания, а затем рисуется плоскость сечения, вдоль которой будет разрезаться фигура.

Рис 2.14 –Газгольдер в разрезе

Моделирование объекта происходило в концептуальном виде, когда объект представляется твердотельным. Если на панели инструментов в окне «вид» выбрать «2D каркас», то объект будет выглядеть следующем образом.

Рис 2.15 – Условная конструкция газгольдера в схематическом виде

Для улучшения визуального восприятия объекта можно наложить текстуру. В окне «визуализация» выбрать «обозреватель материалов» и наложить нужный материал.

 

 

Рис 2.16 – Условная конструкция газгольдера

В конечном итоге модель имеет вид. Для того, что бы были видны наложенные текстуры в панели инструментов в окне «вид» необходимо выбрать «реалистичный».

Рис 2.17 – Условная конструкция газгольдера

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Трехмерная графика — область, в которой можно реализовать любую свою идею при помощи широкого спектра инструментов, представленных в AutoCAD. Набор инструментов делает привлекательной эту программу, как для технического проектирования, так и для творческого дизайна. К основным возможностям, которые я затронул при моделировании относятся:

  1. обеспечение визуального представления объекта. Это очень удобно и можно наблюдать не абстрактные чертежи, а сам объект со всех сторон;
  2. доступ к любой части модели посредством секущей плоскости. Можно добраться до любого небольшого объекта и работать с ним в любых плоскостях;
  3. наблюдать, как изменится дизайн модели при изменении каких-либо параметров объекта;
  4. визуализация, а именно правильное и грамотное отображение объекта делает его более привлекательным для исследования и демонстрации.

Итак, при помощи пакета AutoCAD, используя различные инструменты, я построил условную модель газгольдера, которая в последующем поможет мне исследовать процесс переработки биомассы и продемонстрировать его в своей диссертации.

Тем самым можно сделать вывод, что использование в данных целях пакета AutoCAD 3D весьма целесообразно, т.к. этот пакет имеет достаточный функционал, чтобы осуществить поставленные задачи.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1. Ермашкевич В.Н. Возобновляемые исчтоники энергии Беларуси: прогноз, механизмы реализации: Учебн. Пособие / В.Н. Ермашкевич, Ю.Н. Румянцева. – Мн.: НО ООО «БИП-С», 2013. – 121 с.
  2. Алексей Меркулов. Курс по 3D моделингу в AutoCAD. http://sfera-graphics.ru/free-kurs-autocad-3d/
  3. Н. Жарков, Р. Прокди, М. Финков. AutoCAD 2012: Полное руководство. 2012. - 625с.

Скачать:  У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Категория: Диссертации / Диссертации по компьютерным технологиям

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.