三维管道设计软件 PipeCAD

eryar · 发表于 2021-8-17 16:53

PipeCAD Project

eryar@163.com

Key Words. PipeCAD, 三维管道设计软件，管件库

1. Introduction
由于PipeCAD定位的是中小型管道设计项目，所以为了程序易于部署，即安装后即可使用。先推出单机版的程序，即一个项目一个数据库文件。软件分两个模块：标准管件库模块Paragon和设计建模模块Design。其中在管件库模块中通过参数化的方式来定义所有的管件、型材等。在设计模块引用标准管件模块定义的管件和型材的数据来建立结构、设备和管道模型。

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2. Login
在项目登录中，提供工程数据库管理功能。如创建项目，修改项目和删除项目。

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模块通过Module下拉选项框来选择，Paragon是标准管件库模块和Design是设计建模模块。
3. Paragon
标准管件库模块采用PDMS一致的设计习惯，通过参数化的方式来建立管件、型材等标准件模型：即采用点集、形集和参数集合来表示一个标准件。

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简化等级管理，采用类似原来Catview的方式来对管道等级、结构型材等级的管理。

可以选择一个Category中全部或部分管件加入到一个Specification等级。
4. Design
有了标准管件、型材等级数据之后，可以在Design设计模块中对工厂进行设计建模。工厂模型根据设计过程主要包含以下几种：
l 轴网Grid：方便各专业模型的定位；
l 设备Equipment：各种塔、换热器、罐等，设备包含管嘴Nozzle，方便管道定位；
l 结构Structure：框架结构、平台、栏杆、梯子等；
l 管道Piping：管道、风管等模型；
l 支吊架Hanger&Support：管道、风管等的支架；
将这些模型的创建修改功能都集成在Design设计模块。

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同时可以从设计模型直接生成设计成果：图纸。如管道平面布置图，管道ISO图等。

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管道平面布置图

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管道ISO图
5. Conclusion
聚焦PipeCAD这个产品的两个模块：Paragon和Design，为用户提供一个精简、不依赖AutoCAD的自主研发的管道三维设计软件。通过参数化的方式，和PDMS的Paragon模块一样，可以灵活的定义各种管件、型材。在设计模块中通过等级驱动来建模，提高建模效率。不依赖AutoCAD的三维图形平台，使程序更精巧，安装部署更简单。
致力于国产三维管道设计软件的开发，若您有任何意见、建议，欢迎交流。

eryar · 发表于 2021-8-17 17:01

PipeCAD - Piping Component

eryar@163.com

Key Words. PipeCAD, 三维管道设计软件，管道建模，Piping Design

1 Introduction

管道设计软件PipeCAD前面已经实现管道PIPE和分支BRANCH的创建，管道设计的主要功能是布置其中的管件，如法兰、阀门等。因为管件都是通过参数化的方式实现，所以管件的创建需要通过管道等级SPEC连通设计数据和部件库数据。管件的创建还需要处理模型定位的问题：在部件库中，管件都是在一个局部坐标系中建模，需要转换到设计模型实际的位置上。

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根据分支BRANCH的等级SPEC提供等级过滤，首先根据大类类型如弯头Elbow，法兰Flange, 阀门Valve等；再根据Skey过滤。通过Skey过滤，让用户对ISO图上的管件符号有个认识，其实Skey已经对管件进行了分类，避免过滤类型杂乱无章。

2 Connect Component

创建管件目前有两种方式：直接连接Connect和在模型中点击一个点放置Place。

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管件模型创建后，可以通过下面的快捷定位功能来快速调整管件位置。后期也可以使用Model Editor来调整。

3 Conclusion

管道设计软件PipeCAD基本实现管件的建模功能。现在主要是验证功能阶段，下一步通过创建一个工厂模型来完善建模过程中的细节。

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gbbestway · 发表于 2021-8-18 08:02

它能不能提供和其他CAE软件交换数据的能力，比如管路导出到ANSYS做CFD？

eryar · 发表于 2021-8-18 09:36

gbbestway 发表于 2021-8-18 08:02
它能不能提供和其他CAE软件交换数据的能力，比如管路导出到ANSYS做CFD？

这个要看其他CAE软件有没有开放的数据交换的接口，如支持导入什么格式的文件？

gbbestway · 发表于 2021-8-19 07:04

比如，.msh/.stp等

eryar · 发表于 2021-8-19 09:27

gbbestway 发表于 2021-8-19 07:04
比如，.msh/.stp等

开放格式（像.stp）都可以

龙的船人ABC · 发表于 2021-8-19 09:50

自己开发的？有试用版吧

eryar · 发表于 2021-8-19 09:52

龙的船人ABC 发表于 2021-8-19 09:50
自己开发的？有试用版吧

目前还在内测，内测结束后会发布试用版本

SHman · 发表于 2021-8-20 23:50

怎么联系你？很关心此软件

来自苹果APP客户端

eryar · 发表于 2021-8-21 22:18

SHman 发表于 2021-8-20 23:50
怎么联系你？很关心此软件

直接发邮件：eryar@163.com

woshi512520 · 发表于 2021-8-24 21:35

楼主厉害了

来自安卓APP客户端

kongyongjia · 发表于 2021-8-26 07:49

看看学习下

来自安卓APP客户端

eryar · 发表于 2021-8-27 21:01

PipeCAD - 创建轴网

eryar@163.com

Key Words. PipeCAD, 三维管道设计软件，轴网Grid

1 Introduction

轴网Grid在系统中使用没有等级Spec的型材来表示，在三维视图中会显示成虚线。结构轴网的主要作用是：

为多专业（管道、结构等专业）协同设计提供参考定位；

为管道ISO图中提供参考定位；

为管道平面布置图中绘制轴网及轴网标识号；

在软件PipeCAD中提供创建及显示轴网的用户界面如下图所示：

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通过设置X，Y和Z三个方向上的间距，来快速生成轴网。生成之前可以使用预览功能。预览生成的是辅助线和文字，不是实际模型。

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预览后可以生成轴网模型：

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2 Python

为了给有编程基础或对编程感兴趣的用户提供更二次开发功能，选择面向对象的“胶水”语言Python来给PipeCAD提供二次开发功能。上述创建轴网的功能开发就是使用了Python脚本，可以提高开发效率。

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考虑到程序框架基本稳定，后面会对使用Python开发作介绍：

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首先，创建模元素使用函数：PipeCad.CreateItem(Type, Name)。命令有两个参数：Type，输入要创建元素的类型，如型材SCTN；Name为模型名称，不输入则使用默认命名；

使用函数PipeCad.CurrentItem()获取当前树节点上选择的模型元素。因为Python是面向对象的，所以可以方便地查询或设置某对象属性。如上图所示为设置型材起点startPosition和endPosition属性。

3 Conclusion

选择面向对象的“胶水”语言Python来给PipeCAD提供二次开发功能，提高开发效率。利用Python开发轴网功能，方便用户对轴网模型的编辑。

考虑到PipeCAD主要框架基本稳定，后期会介绍Python相关的功能函数。待程序发布后，有兴趣的同学可以在PipeCAD上进行开发。

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致力于国产三维管道设计软件的开发，若您有任何意见、建议，欢迎交流。

eryar · 发表于 2021-9-9 10:03

PipeCAD - 结构型材库

eryar@163.com

Key Words. PipeCAD, 三维管道设计软件，结构型材库

1 Introduction

型钢在工程设计中有大量应用：如厂房的主体框架结构；设备的基座；支架；电缆托架；梯子平台等。PipeCAD提供结构建模功能，软件功能基本包括设备、管道、结构，可以用于实际工厂设计。

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2 结构型材库

结构型材库和管道元件库类型，也是由树形结构来组织数据：

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在其图形集合GMSS中，只有三种类型，最常用的是定义一个型材的轮廓SPRO，轮廓由一系列带圆弧半径的点SPVE组成。通过这种方式，可以定义型材的带倒圆角的轮廓。在其特征线集合PTSS中，定义一些定位线PLINE。在结构建模过程中，需要使用这些定位线PLINE来对型材进行定位。如对于一个首尾位置确定的等边角钢，指定不同对齐线时，角钢在模型中的位置会有不同。

实际设计过程中使用到的型材类型是确定的，为了简化用户建库，将型材的建库简化成表格输入，省去从形集GMSS和特征线集PTSS等手工创建的繁琐过程。

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不等边角钢数据表格

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不等边角钢模型

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工字钢库

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工字钢模型

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工字钢库

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工字钢模型

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T型钢库

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T型钢模型

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球扁钢模型

3 Conclusion

PipeCAD将常用的型钢建库简化成表格数据输入，可以提高结构建库效率。对于常用的型材，只需要在表格中输入相应的数据即可。

有了结构型材，下一步可以实现根据国内梯子平台标准，生成准确的梯子平台模型。根据国内支吊架标准，生成准确的支吊架模型。这样PipeCAD主要建模功能基本上都具备，程序可以实际建模使用。

致力于国产三维管道设计软件的开发，若您有任何意见、建议，欢迎交流。

eryar · 发表于 2021-9-9 10:04

PipeCAD - 结构建模

eryar@163.com

Key Words. PipeCAD, 三维管道设计软件，结构建模

1 Introduction

在设计院一般都设置了结构专业，结构专业也会使用很多专业软件，如PKPM， YJK等。他们会在相应的软件中建立结构模型，对结构进行设计及受力分析，最后出图出材料。对于像PDMS这样的管道设计软件，结构建模的任务最终都落到管道设计人员的肩上。国内也有一些结构相关的PDMS二次开发插件，可以把结构专业软件的模型导入到PDMS中，这样就可以解决PDMS中结构模型由管道设计人员负责导致的模型不准确的问题。当然最理想的方式是结构、管道等设计员都能在同一个平台来进行设计，保证数据的准确性。

在PipeCAD中通过表格的方式完成结构型材库后，还需要创建结构等级，方便在设计模块中选用。对于结构专业的模型，后期考虑也可以通过导入的方式来创建，保证结构模型准确。

2 结构等级

结构等级的创建也只有一个分类，即按型材的类型分类。创建等级SPEC时，选择用途为STL，程序会自动创建出这些分类SELE。

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创建型材等级SPEC后，通过如下界面来选择型材库加入到等级中：

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3 结构建模

结构建模先提供基本的功能，如建立一个普通的框架结构。

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通过选择型材的等级，输入三个方向上的间距，来创建结构模型。

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4 Conclusion

PipeCAD通过型材等级将型材库与设计模型联系起来，通过选择型材等级，输入间距来验证结构建模过程。由于框架结构在一般的设计院是由结构专业设计，为了避免重复建模及数据的准确性，折中的方法是从结构专业软件中导入结构模型。

致力于国产三维管道设计软件的开发，若您有任何意见、建议，欢迎交流。

eryar · 发表于 2021-11-8 22:49

PipeCAD - 标准设备

eryar@163.com

Key Words. PipeCAD, 三维管道设计软件，标准设备，Equipment

1 Introduction

工程设计中管道就是用来连接设备的，所以在布置管道之前，一般会先将设备布置到位。对于船舶设计来说，有主机、发电机、舵机、锚机、锅炉、泵等。对于工厂设计来说，有反应塔、换热器、泵等。这些设备一般都外形类似，只是尺寸上有些区别。可以将这种设备做成参数化的模板，在建立设备模型时，只需要修改相关尺寸参数即可以快速创建出设备模型。 PipeCAD将常用的设备（泵、容器、换热器）做成参数化形式，方便设备模型的创建。

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2 Pump

泵Pump是一种将原动机的机械能转换为液体能的机械。它的功用是向液体输送足够的机械能，从而完成运输液体的任务。泵的种类繁多，一般按工作原理分为容积式泵（活塞泵、齿轮泵、螺杆泵等），叶片式泵（离心泵、旋涡泵、轴流泵），喷射泵（水射水泵、水射真空泵、空气喷射泵）。

在PipeCAD中创建标准泵的界面如下图所示：

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修改相关尺寸参数，生成泵的三维模型：

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3 Vessel

容器Vessel包括反应塔、罐等。在PipeCAD中创建标准容器的界面如下图所示：

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选择不同的类型，修改相关尺寸参数，即可快速生成设备模型：

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4 Heat Exchanger

凡把热量从热流体传递给冷流体的热力设备均称为换热器Heat Exchanger。按换热方式的不同，换热器通常分为三大类：间壁式、混合式和回热式。在间壁式换热器中，管式换热器结构坚固，易于制造，适用性强，在工业应用上有较久的历史。在PipeCAD中创建标准换热器的界面如下图所示：

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选择不同的类型，修改相关尺寸参数，即可快速生成设备模型：

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5 Conclusion

在PipeCAD中将常用的标准设备做成参数化，便于快速生成设备模型。设备管嘴为管道创建提供定位基准。

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[其他] 三维管道设计软件 PipeCAD

PipeCAD管道建模