Информационный анализ и автоматизированное проектирование трехмерных компоновок оборудования химико-технологических схем. Малыгин Е.Н - 36 стр.

UptoLike

Трассы не должны пересекаться с аппаратами.
=
mi
APPTRASS NAmNFi 1... ,1... =
=
. (3.40)
Трассы не должны пересекаться со строительными конструкциями.
=
ki
KONTRASS NKkNFi 1... ,1... =
=
. (3.41)
Трассы не должны проходить в зонах обслуживания оборудования.
=
ci
ZZTRASS
NZNFi 1...c ,1... =
=
. (3.42)
Исходя из всего изложенного, можно сформулировать задачу трассировки технологических трубопрово-
дов следующим образом: найти такой вариант трассировки трубопроводов (
xnt
ji
, ynt
ji
, znt
ji
, xkt
ji
, ykt
ji
, zkt
ji
) i =
1…
NF, j = 1…NT, при котором выполняются условия (3.32) – (3.42) и критерий (3.31) достигает минимума.
3.2.2. АЛГОРИТМ ТРАССИРОВКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Система транспортировки материальных потоков в ХТС состоит из двух основных типов трубопроводов:
простого (соединяющего только два аппарата) и разветвленного (соединяющего более двух аппаратов). Таким
образом, алгоритм трассировки ТТ должен работать как с простыми, так и с разветвленными трубопроводами.
Так как критерий оптимальности зависит от пространственного варианта трассировки трубопроводов, т.е.
от длины и количества поворотов, то на этапе проведения трасс будем искать вариант трассы с наименьшими
этими показателями.
На кафедре АПТО ТГТУ разработан алгоритм, позволяющий проводить как разветвленные, так и простые
трубопроводы, с нахождением минимальных показателей длины и количества поворотов. Алгоритм основыва-
ется на проведение сначала самой "простой" трассы, а потом ее усложнение. Под "простой" трассой будем по-
нимать самую рациональную трассу, т.е. с наименьшей длинной и минимальным количеством поворотов. В
нашем случае самой рациональной трассой будет трасса, состоящая из максимум трех фрагментов, каждый
фрагмент параллелен одной из осей
OX, OY, OZ. Можно получить 6 вариантов проведения такой трассы. Если
одна из этих трасс удовлетворяет всем условиям, то лучше мы уже не найдем. Для каждой такой трассы про-
считываются три коэффициента. Коэффициент
Kp, который равен числу пересечений трассы с другими объек-
тами; если равен 0, то трасса считается проведенной. Коэффициент рациональности
Kr, равный произведению
длинны на количество поворотов трассы; чем меньше это значение, тем лучше.
Получение простой трассы происходит следующим образом: определяем вектор направления, соединяю-
щий начальную и конечную точки, потом вектор раскладывается по трем составляющим параллельным осям
координат. Получаем 6 вариантов разложения или 6 простых трасс.
В случае канальной трассировки определяется маршрут: источникканал, прохождение в канале, канал
приемник. В этом случае получаем несколько векторов направлений, процесс разложения на составляющие
происходит для каждого из векторов.
Рассмотрим теперь трассировку разветвленных трубопроводов. Для разветвленного трубопровода вектор
направления строится не до источника, а до ближайшей точки уже проведенной трассы, если таковой нет, то
строится вектор направления до ближайшего приемника группы, которой принадлежит эта трасса. Обход препят-
ствий осуществляется по средством обхода параллелепипеда с одной из четырех сторон.
Алгоритм трассировки неразветвленных трубопроводов включает в себя 4 этапа: определение расположе-
ния области трассировки в виде каналов; определение порядка проведения трасс трубопроводов; непосредст-
венное решение задачи трассировки трубопроводов; оптимизация проведенных трасс.
Рассмотрим сущность основных операций каждого из этапов алгоритма. На первом этапе определяется про-
странственное расположение каналов (рис. 3.2 – 3.3).
Словесное описание:
Пользователь определяет высоту, на которой будут располагаться каналы, его ширину и ориентацию (про-
дольный; поперечный).
Проводится сечение через каждую высотную отметку. Теперь в зависимости от ориентации делим полу-
чившийся в сечении прямоугольник на ширину канала (для продольного на длину).