水下管汇模块化设计技术与仿真系统研究

摘要

水下管汇是水下生产系统重要的组成部分,水下管汇设计制造技术被国外公司所垄断。针对水下管汇设计技术国产化尚处于探索阶段、设计手段仍以二维和三维混合建模方法为主,导致设计效率较低、设计效果无法实时动态显示等问题,提出水下管汇的模块化设计理念,开发基于Unity 3D平台的水下管汇模块化设计仿真系统。通过对国内的水下管汇案例和水下管汇单元部件的总体布置原则分析,进行水下管汇模块化设计关键技术的研究,完成了水下管汇设计模块的拆分,梳理了模块设计流程,建立了模块的模型库与信息库,实现了水下管汇总体布置方案设计、管汇单元部件设计、智能装配、管汇的重量投资的计算与统计、管汇优化、作业场景可视化漫游等功能。实验表明:水下管汇模块化设计系统设计自由度高、设计结果与实际误差小、可快速验证设计布局,为水下管汇国产化、智能化设计提供了技术支持。