HDSPD背景图用户手册

1、HD-SPD 管系设计系统用户手册1 背景图1.1 概述1.1.1 功能在管系布置时必须以平台、甲板、外板、以及其他船体结构作为背景。在进行干涉检查时，也必须检查管系与船体结构是否发生干涉。“背景图”模块提供生成作为背景使用的船体结构和船体型线的功能。1.1.2 启动用鼠标单击“背景”菜单，再单击弹出菜单中的“定义”菜单，即启动“背景图”模块。1.1.3 窗口界面背景图”窗口界面如下：“背景图”窗口分为四个区域：1 船体产品目录区“船体产品目录区”位于窗口的左上方，由一个船体产品目录选择按纽和显示的船体产品目录组成。2 背景图剖面定义区“背景图剖面定义区”位于窗口的左方中部，由4个剖面定义功能

2、属性页组成。它们是：结构剖面、自定义剖面、曲面型材、型线面。用鼠标点击功能属性页的标签，即可弹出该功能属性页。在功能属性页上给出该类背景图剖面定义的定义数据。3 背景图剖面图形显示区“背景图剖面图形显示区”位于窗口的右方，显示当前激活的剖面定义功能属性页所定义的背景图剖面的图形。4 当前模型的背景实体管理区“当前模型的背景实体管理区”位于窗口的左下方，由一个“当前模型中已有的背景实体名”列表框和“加入模型库”以及“删除背景实体”两个功能按纽组成。1.1.4 船体坐标系及船体长度坐标的表示在“背景图”模块中使用的坐标系为三维的船体座标系, 即以船底基面为x-y座标平面, 船底中心线为x轴, 向艏

3、为正向, 船宽向左舷方向为y轴正向, 船的高度方向为z轴, 向上为正, 艉垂线(0号肋骨)处为座标系原点。在“背景图”模块中，凡不加注明，船体X（长度）坐标都可以用两种方式表示： 绝对坐标方式：以0#肋骨为坐标原点的X坐标值； 相对肋位方式：FR+，或FR.。 例如，FR30+200，FR51.0150。1.2 设定船体产品目录船体产品目录中存放有： 船体型线文件（肋骨线文件、水线文件、直剖线文件） 船体结构线文件 船体结构零件库文件在管系布置时要以船体结构作为背景，而存放船体结构数据的船体产品目录通常与存放管系数据的目录不是同一目录，因此，在进行船体背景图操作时，首先要设定与管系相关的船体产

4、品目录。操作者可查看显示在“船体产品目录区”的船体产品目录是否所需的船体产品目录。如果不是，则要通过单击“船体产品目录”按纽，来设定船体产品目录。单击按钮后会显示目录选择对话框。展开目录树，选中所需的目录后，单击确定。该目录即被设定为当前船体产品目录，显示在“船体产品目录区”。系统会保存用户所作的选择。系统启动时自动选择上次的使用的船体产品目录作为当前工作目录。1.3 生成结构剖面作为背景图点击“结构剖面”属性页标签，则出现如下的“结构剖面”属性页： 1.3.1 结构库的选择在“结构剖面”属性页上，“结构库”列表框列出在当前船体产品目录中现有的各结构零件库文件名TRAPS.*。“结构库”列表是

5、一个可多选的列表。在“结构库”列表中，可选择一个或多个结构零件库，系统从选中的结构零件库里读取结构零件，组成“结构剖面”。1.3.2 结构剖面列表选择一个或多个结构零件库后，点击“结构剖面”按纽，系统即在“结构剖面”列表框列出在所选择的结构零件库中存在的各结构剖面的信息。有5种结构剖面：1 横剖面。以“FR”的形式表示。2 纵剖面。以“Y ”的形式表示。3 水平面。以“Z ”的形式表示。4 斜剖面。以“P ”的形式表示。5 纵骨。以“LONG” 的形式表示。“结构剖面”列表也是一个可多选的列表。在“结构剖面”列表中，选中一个或多个结构剖面，系统即在“剖面内的零件”列表框列出在所选择的结构剖面内

6、的各零件的零件名，并在背景图剖面图形显示区显示出结构剖面的图形：1.3.3 考虑干涉“考虑干涉”复选框被选中，表示本结构剖面定义的背景实体在以后管系布置时需参加干涉检查。1.3.4 包括型材零件“包括型材零件”复选框被选中，表示本结构剖面包括型材零件。但要注意，生成结构零件的人员通常不会顾及管系设计的需要，他们生成型材零件时通常不考虑型材零件的安装面、位置及厚度朝向，因此，不能保证型材零件正确定位，管系设计人必须核对型材零件是否正确定位了。当大部分型材零件没有正确定位时，可不选中“包括型材零件”复选框，放弃型材零件。1.3.5 对剖面内零件的操作。对剖面内的各零件可进行“剔除”、“对称”、和“

7、反射”的切换操作。船体零件库中的零件，有些零件可能不是在船体坐标系下生成的，或者是曲面零件（例如带抛昂势的甲板板零件）或折角零件经展开成平面零件的（例如带折角线的纵桁零件），这些零件不能在船体中正确定位，必须“剔除”。也有些零件不是在正确的左右舷位置生成的，它们也不能在船体中正确定位，但可通过“对称”或“反射”来纠正。单击零件名后的“剔除”框，“剔除”框中出现，该零件从剖面图形中消失；如果要恢复被剔除的零件，只要再次单击“剔除”框。当零件件数非单件时，零件名后的“对称”框中出现，在剖面图形中出现该零件图形以及对称件的图形。单击零件名后的“对称”框，可对“对称”状态进行切换。如果要取消“对称”框

8、中的和对称件的图形，只要单击“对称”框。单击零件名后的“反射”框，“反射”框中出现，在剖面图形中出现该零件的对称件的图形，而原零件的图形消失；如果要取消反射，只要再次单击“反射”框。对零件设置的“剔除”、“对称”、和“反射”属性将被保留，直至重新选择“结构库”。以结构剖面为背景图，其背景实体的名字为：“结构剖面名：零件名”如果该结构剖面的背景实体在以后管系布置时需参加干涉检查，则选中“考虑干涉”复选框。1.4 生成自定义结构剖面作为背景图如果在当前船体产品目录现有的各结构零件库中没有合适的可作为背景的结构剖面，则可利用“自定义剖面”功能，自定义结构剖面。点击“自定义剖面”属性页标签，则出现如下

9、的“自定义剖面”属性页： 1.4.1 自定义剖面的描述信息1 剖面名剖面名是背景实体名的组成部分。以自定义剖面为背景图，其背景实体的名字是“剖面名：”。如果自定义剖面的对称属性被选中，则还产生对称的背景实体，其名字是“剖面名_：”。在“剖面名”组合框中键入自定义剖面的名字。或点击下拉按纽，从下拉框中选择一个先前已定义过的自定义剖面的名字。此时，属性页各输入框显示该已定义过的自定义剖面的数据，并在“背景图剖面图形显示区”显示出该自定义结构剖面的图形。2 剖面类型和定位有五种剖面类型： 甲板面 X平面 Y平面 Z平面 3点平面点击“剖面类型”的下拉按纽，从下拉框中选择一个剖面类型。甲板面的定位当选

10、择“甲板面”时，剖面定位输入框的标题变为“甲板线”，要求输入用于确定甲板面的甲板线数据。甲板线有2种定义方式。一种是以“NAME=甲板边线名”的形式给出甲板边线名，该甲板边线必须在结构线文件中存在。另一种是以“DCL=x1，z1，x2，z2，xn，zn，CAMB=t1，b1，h1，t2，b2，h2，tm，bm，hm” 的形式给出甲板中昂线和甲板梁拱数据，这里xi是中昂线型值点的船体长度坐标，zi 是高度坐标，ti是甲板梁拱段的类型，0表示直线梁拱段，1表示圆弧梁拱段，bi是梁拱段的宽度，hi是梁拱段的拱高。举例：给出甲板线名方式：NAME=3301给出甲板中昂线和梁拱方式：DCL=FR40，1

11、0300，FR50，10350，FR60，10450，FR70，10600，FR80，10800，CAMB=1，1500，50，0，6500，450。本例中，梁拱分2段，从中心线起，第一段是圆弧，宽1500，拱高50，第二段是直线，宽6500，拱高450，甲板总宽度为8000，总梁拱为500。定义甲板面时，视向为向下看。屏幕右手方向向艏，向上方向为左舷。X平面的定位当选择“X平面”时，剖面定位输入框的标题变为“长度坐标”，要求输入用于确定X平面的船体长度坐标。举例：FR40定义X平面时，视向为向艉看。屏幕右手方向为左舷，向上方向为高度方向。Y平面的定位当选择“Y平面”时，剖面定位输入框的标题变

12、为“宽度坐标”，要求输入用于确定Y平面的船体宽度坐标。举例：6000定义Y平面时，视向为向左舷看。屏幕右手方向向艏，向上方向为高度方向。Z平面的定位当选择“Z平面”时，剖面定位输入框的标题变为“高度坐标”，要求输入用于确定Z平面的船体高度坐标。举例：8750定义Y平面时，视向为向下看。屏幕右手方向向艏，向上方向为左舷。3点平面的定位当选择“3点平面”时，剖面定位输入框的标题变为“3点坐标”，要求输入用于确定任意平面的3点的坐标：x1，y1，z1， x2，y2，z2， x3，y3，z3。举例：FR40，0，5000，FR60，0，5700，FR40，8000，5000定义3点平面时，视向为3点坐

13、标构成的右手坐标系w轴的反向。屏幕右手方向第1点到第2点的方向，向上方向为第1点到第3点的方向。相似剖面的定位如果剖面类型是“X平面”或“Y平面”或“Z平面”，并且在该类型的多个定位位置出现相似的剖面图形，例如在不同肋位的某肘板，此时，可在剖面定位输入框中输入用于确定各相似剖面的各个船体定位坐标，同时生成这些相似的剖面图形。3 剖面对称属性可选择以下3种剖面对称属性：常规、对称、镜象。选择常规，表示仅在自定义剖面描述的位置生成剖面；选择对称，表示除在自定义剖面描述的位置生成剖面外，还在船的纵舯剖面的另一侧生成对称的剖面；选择镜象，表示在自定义剖面描述的位置不生成剖面，而仅在船的纵舯剖面的另一侧

14、生成对称的剖面。4 考虑干涉“考虑干涉”复选框被选中，表示本自定义剖面定义的背景实体在以后管系布置时需参加干涉检查。5 边界“边界”输入框给出剖面的边界。边界的输入格式为： 边界段1 / 边界段2 / . . . . . . / 边界段n各边界段组成逆时针向的闭环。边界段i的通常形式为： 参照线 ,REF ,REV ,M1=d ,R=r表示以参照线为基础作变换产生边界段。可以有以下形式的参照线：（1） 定位面与横剖面的交线：X=船体x坐标（2） 定位面与纵剖面的交线：Y=船体y坐标（3） 定位面与水线面的交线：Z=船体z坐标（4） 定位面与斜平面的交线： X1=x1，Y1=y1，X2=x1，Y

15、2=y1 或 X1=x1，Z1=z1，X2=x1，Z2=z1， 或 Y1=y1，Z1=z1，Y2=y1，Z2=z1，（5） 定位面与船体曲面的交线：SHELL（6） 定位面与船体甲板曲面的交线：DECK=甲板边线名 或 DECK=已定义的甲板面名（7） 已定义的边界段：LIM=序号n（8） 自由边：FREE=a1，a2，r 这里，a1是自由边前一边界段的长度，a2是自由边后一边界段的长度，r是自由边为圆弧时的半径，当自由边为直线段时r为0或缺省。对参照线的变换可以有以下3种：对称，如果给出REF，表示把参照线以船体纵舯平面为对称面作对称的对称线为边界段；反向，如果给出REV，表示把参照线首尾反

16、向；平行，如果给出M1=d， d为平行间距，表示把参照线向参照线前进方向的左侧平行距离d（d0）或向右侧平行距离d（d0时该圆弧与两边界段相切，光滑连接；r0）或向右侧平行距离d（d0），所得的线为扶强材的定位线。扶强材的定位线不但给出了扶强材的位置，而且给出了扶强材的厚度朝向。规定：沿扶强材的定位线的正向看，扶强材腹板的厚度在左侧。*安装面*结构板架有两个面，结构所在的剖面坐标系为局部的2维平面坐标系，按右旋规则平置，面对操作者为正面，其背面为反面。扶强材的安装面信息给出扶强材安装在结构的哪一面。扶强材的安装面信息的格式为： SIDE=n当扶强材安装在结构的正面时，用SIDE=1表示；当扶强

17、材安装在结构的反面时，用SIDE=-1表示。当扶强材是T型部件的面板时，用SIDE=0表示。扶强材描述时，数据可缺省。如果缺省扶强材类型，则表示与上一扶强材的类型相同，但第一个扶强材的类型不能缺省。如果缺省安装面信息，则表示与上一扶强材的安装面信息相同。如果第一个扶强材的安装面信息也缺省，则表示采用SIDE=1。扶强材举例：L300*100*12*17，Y=3000，SIDE=-1 / Y=-3000，REV 定义了2根对称的扶强材。FB100*10，LIM=3，REV，SIDE=0 定义了沿边界段3的面板。1.4.2 自定义剖面的计算和显示在给出自定义剖面的描述数据后，单击“计算显示”按纽，

18、系统即检查自定义剖面的描述数据格式是否正确，计算自定义剖面，并在“背景图剖面图形显示区”显示出该自定义结构剖面的图形。与此同时，把输入的描述数据保存在名为“ZDYVIEW.DAT”的文件中，供以后调用。1.4.3 自定义剖面的成批计算如果想计算一批自定义剖面，一起加入到背景模型中，避免逐个计算加入的烦琐操作，可使用“成批计算”的功能。先在“剖面名”组合框中选择要成批计算的起始的自定义剖面名，显示该剖面的图形后，再在“剖面名”组合框中选择要成批计算的结尾的自定义剖面名，然后单击“成批计算”按纽，系统即计算“剖面名”组合框中这2个自定义剖面名所包括的一批自定义剖面。计算结束后提示“从剖面名1到剖面

19、名n的成批计算结束”。但在“背景图剖面图形显示区”只显示该批自定义结构剖面最后一个的图形。接下如果单击“加入模型库”按纽，就能把该批自定义结构剖面一起加入到背景模型中。1.4.4 自定义剖面的描述数据的删除如果想删除保存在名为“ZDYVIEW.DAT”的文件中的自定义剖面的描述数据，只要从“剖面名”下拉框中选择一个先前已定义过的自定义剖面的名字，属性页各输入框显示该已定义过的自定义剖面的数据后，单击“删除”按纽，系统即把该自定义剖面的描述数据从“ZDYVIEW.DAT”的文件中删除。1.5 生成曲面型材作为背景图对于外板曲面上的肋骨和纵骨零件，如果在当前船体产品目录现有的各结构零件库中没有定义

20、，则可利用“曲面型材”功能，自定义曲面型材结构零件。使用“曲面型材”功能，必须存在肋骨线样条文件，有时还需要结构线文件。点击“曲面型材”属性页标签，则出现如下的“曲面型材”属性页： 1.5.1 曲面型材的描述信息1 零件名零件名是背景实体名的组成部分。以曲面型材为背景图，其背景实体的名字是“CPROF：零件名”。如果曲面型材的对称属性被选中，则还产生对称的背景实体，其名字是“CPROF：零件名_”。在“零件名”组合框中键入自定义的曲面型材的零件名字。或点击下拉按纽，从下拉框中选择一个先前已定义过的曲面型材的零件名。此时，属性页各输入框显示该已定义过的曲面型材的数据，并在“背景图剖面图形显示区”

21、显示出该曲面型材的图形。2 曲面型材的类型和定位有三种类型： 肋骨 纵骨 支柱点击“类型”的下拉按纽，从下拉框中选择曲面型材零件的类型。在本属性页的输入中，凡“肋号”和“肋位”，都不要前缀“FR“。肋骨的定位当选择“肋骨”时，定位输入框的标题变为“肋号”，要求输入肋骨零件的肋号。并且端点定位输入框的标题变为“始端高度”和“终端高度”，要求输入肋骨零件的始端高度和终端高度坐标。纵骨的定位当选择“纵骨”时，定位输入框的标题变为“纵骨线”，要求输入纵骨零件的安装线。纵骨零件的安装线可以用以下4种方式给出：NAME=纵骨结构线名或 XY=f1，y1，f2，y2，fn，yn或 XZ=f1，z1，f2，z

22、2，fn，zn或 XYZ=f1，y1，z1，f2，y2，z2，fn，yn，zn其中，用NAME定义时，必须在船体结构线文件中存在指定的纵骨结构线；用XY， XZ，或XYZ定义时，fi是肋位，yi是宽度坐标，zi高度坐标。下面的倾角输入框要求输入纵骨零件的倾角。倾角是纵骨零件映射到横剖面的第一象限后型材腹板与船体基线的夹角。通常倾角为6位整数，前3位是起始倾斜角，后3位是终止倾斜角，当起始倾斜角等于终止倾斜角时，起始倾斜角可缺省一般取倾斜角在90-270 之间。端点定位输入框的标题变为“始端肋位”和“终端肋位”，要求输入纵骨零件的始端肋位和终端肋位。纵骨零件的向艉端为始端。支柱的定位当选择“支柱

23、”时，定位输入框的标题变为“轴心线”，要求输入支柱零件的轴心线。支柱零件的轴心线用以下方式给出：起点肋号，宽度，高度，终点肋号，宽度，高度下面的倾角和厚度朝向数据对圆柱无效，但对其他形式的支柱可改变支柱围绕轴心线的转角和厚度朝向。3 规格给出型材零件所使用的型材和型材规格，有以下7种： FB腹板高*腹板厚 扁钢 L腹板高*翼板宽*腹板厚 角钢 L腹板高*翼板宽*腹板厚*翼板厚 不等厚角钢 HP腹板高*腹板厚 球扁钢 T腹板高*翼板宽*腹板厚*翼板厚 T型钢 O直径 圆钢 O直径*壁厚 圆管4 考虑干涉“考虑干涉”复选框被选中，表示定义的背景实体在以后管系布置时需参加干涉检查。5 对称性在“对称

24、性”下拉输入框中选择型材零件的对称性。有3种选择： 仅左 仅右 对称6 厚度朝向在“厚度朝向”下拉输入框中选择型材零件的厚度的朝向。有4种朝向。对肋骨零件，选择：向艏 或 向艉。对纵骨零件，选择：向舯 或 向舷。1.5.2 曲面型材的计算和显示在给出曲面型材零件的描述数据后，单击“计算显示”按纽，系统即检查曲面型材零件的描述数据格式是否正确，计算曲面型材零件，并在“背景图剖面图形显示区”显示出该曲面型材零件在船体横剖面的图形。与此同时，把输入的描述数据保存在名为“PROF.DAT”的文件中，供以后调用。1.5.3 曲面型材的成批计算如果想计算一批曲面型材，一起加入到背景模型中，避免逐个计算加入

25、的烦琐操作，可使用“成批计算”的功能。先在“零件名”组合框中选择要成批计算的起始的零件名，显示该零件的图形后，再在“零件名”组合框中选择要成批计算的结尾的零件名，然后单击“成批计算”按纽，系统即计算“零件名”组合框中这2个零件名所包括的一批零件。计算结束后提示“从零件名1到零件名n的成批计算结束”。但在“背景图剖面图形显示区”只显示该批零件最后一个的图形。接下如果单击“加入模型库”按纽，就能把该批曲面型材零件一起加入到背景模型中。1.5.4 曲面型材的描述数据的删除如果想删除保存在名为“PROF.DAT”的文件中的曲面型材零件的描述数据，只要从“零件名”下拉框中选择一个先前已定义过的曲面型材零

26、件的名字，单击“删除”按纽，系统即把该曲面型材零件的描述数据从“PROF .DAT”的文件中删除。1.6 生成型线面作为背景图型线面指的是肋骨面、水线面、直剖面。型线面显示型线面的边界，包括它们与船体曲面的交线：肋骨线、水线和直剖线，为管系布置定位提供背景。型线面不同于结构剖面，它没有厚度，不影响管系干涉检查。点击“型线面”属性页标签，则出现如下的“型线面”属性页： 1.6.1 型线面的描述信息1 型线面名在“型线面名”输入框中键入型线面的名字。型线面名是背景实体名的组成部分。以型线面为背景图，其背景实体的名字，对肋骨面实体是“型线面名：FR肋号”，对水线面实体是“型线面名：B宽度”，对直剖面

27、实体是“型线面名：W高度”2 区域给出型线面的界限： Xmin 最小肋号，可以直接给肋号数字，也可前缀字母FR。 Xmax 最大肋号，可以直接给肋号数字，也可前缀字母FR。 Ymin 最小宽度坐标 Ymax 最大宽度坐标 Zmin 最小高度坐标 Zmax 最大高度坐标根据给出的界限来裁剪型线面。3 型线输入肋号表、直剖宽度表和水线高度表，确定需要生成哪些型线面，以及各型线面的位置。各输入表中的数据段以逗号分隔，数据段可以是单个的数值，也可以是“初值（步长）终值”的形式。例如，肋号表“30（2）42”表示FR30，FR32，FR34，FR42。直剖宽度表“-2000，2000，6000”表示宽度分别为-2000，2000，6000的直剖。水线高度表“0（500）2