一种航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统及方法

摘要

本申请公开了一种航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统和方法，所述系统包括：接口模块，用于为水冷管路三维模型的建立提供已有零部件的数据文件和水冷管路标准模型；建模管理模块，与三维建模软件集成，用于水冷管路三维模型的建立与统计，并输出待加工的零部件信息；CAD集成模块，用于基于所述待加工的零部件信息，绘制待加工的零部件的工程图；Office集成模块，用于为水冷管路三维模型的建立编制相关的工艺文件。本申请的系统和方法实现了热真空试验中负载水冷管路结构设计、工程图绘制、工艺文件编写的智能化、数字化，对提高负载水冷管路的设计效率、管路统计效率和工程图绘制效率具有现实意义。

说明书

技术领域

本申请一般涉及航天器地面试验技术领域，具体涉及一种航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统及方法。

背景技术

航天器，例如通信卫星在轨运行之前，为验证其在轨运行性能，需要在地面进行真空、低温、外热流综合环境的考核，即热真空试验。试验期间，通信卫星放置于真空环境模拟器中，设备信号需要负载作为功率吸收装置，负载吸收能量后将导致其吸收体温度升高，现有的负载散热性能一般较差，直接影响其负载性能和可靠性，在真空环境中由于没有传热介质对负载进行散热，只能通过水冷的方式实现。

随着我国航天事业的发展，通信卫星的通信容量逐渐增大，热真空试验期间需要设计的水冷管路也逐渐增多。目前，通信卫星热真空试验水冷管路的设计是工程师凭经验，通过付出很大的工作量得以完成的，这种链路设计方法效率不高。且在热真空试验技术协商阶段，通信卫星的试验状态经常会发生变化，这就导致了通信卫星热真空试验的水冷管路需要根据通信卫星试验状态进行多次反复修改，每次给定的修改周期往往很短，经常修改对模型质量、产品投产影响很大，这就使得热真空试验水冷管路的设计成了很棘手的问题，如何对通信卫星热真空试验的水冷管路进行快速参数化设计、布局调整、装配及绘制工程图是急需解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请的目的在于提供一种航天器热真空试验水冷管路设计系统及方法，以期实现航天器热真空试验水冷管路的快速设计，提高水冷管路的设计效率。

作为本申请的第一方面，本申请提供了一种航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统。

作为优选，所述三维设计系统包括：

接口模块，用于为水冷管路三维模型的建立提供已有零部件的数据文件和水冷管路标准模型；

建模管理模块，与三维建模软件集成，用于水冷管路三维模型的建立与统计，并输出待加工的零部件信息；

CAD集成模块，用于基于所述待加工的零部件信息，绘制待加工的零部件的工程图；以及

Office集成模块，用于为水冷管路三维模型的建立编制相关的工艺文件。

作为优选，所述接口模块包括：

水冷管路数据库，用于基于所述建模管理模块的数据，输出待加工的零部件信息至所述建模管理模块，其中所述水冷管路数据库中保存有已有零部件的数据文件，所述数据文件至少包括已有零部件的类型及尺寸；

水冷管路模型库，用于基于所述建模管理模块的数据，为所述建模管路模块提供水冷管路标准模型，其中所述水冷管路模型库保存有水冷管路标准模型。

作为优选，所述建模管理模块包括：

参数设定模块，用于设定负载类型及水冷管路三维模型建立所需的零部件的参数信息及装配信息；

路径规划模块，用于基于设定参数，规划水冷管路路径；

管路装配模块，用于基于所述水冷管路路径和水冷管路标准模型装配水冷管路三维模型建立所需的零部件；

零部件统计模块，用于对装配后的水冷管路三维模型的零部件进行统计，并输出待加工的零部件信息。

作为优选，所述零部件包括：管段和/或位置固定件；

所述参数信息包括：类型、尺寸、数量中任意一种或多种组合；

所述装配信息包括：管段与负载的串联形式、管段各端口坐标、管段避让位置、管段起始位置中任意一种或多种组合。

作为优选，所述建模管理模块还包括：

路径修改模块，用于对已规划好的水冷管路路径进行修改。

作为优选，所述CAD集成模块包括：

工程制图绘制模块，用于基于所述建模管理模块的数据对待加工的零部件绘制工程图。

作为优选，所述Office集成模块包括：

技术要求编写模块，用于基于所述CAD集成模块的数据，对待加工的零部件编制加工技术要求文件；

装配工艺编写模块，用于基于所述建模管理模块的数据，编制水冷管路三维模型的装配工艺文件。

作为本申请的第二方面，本申请提供了一种航天器热真空试验负载水冷管路三维设计方法。

作为优选，所述三维设计方法包括以下步骤：

基于建模管理模块，规划水冷管路路径；

通过接口模块获得水冷管路标准模型，基于所述水冷管路路径和水冷管路标准模型装配水冷管路三维模型建立所需的零部件；

对装配后的水冷管路三维模型的零部件进行统计，通过与接口模块已有零部件的数据文件进行对比，输出待加工的零部件信息；

通过CAD集成模块绘制待加工的零部件的工程图；

通过Office模块编制水冷管路三维模型建立的相关工艺文件，包括待加工的零部件的加工技术要求文件和水冷管路三维模型的装配工艺文件。

作为优选，在规划水冷管路路径之前还包括：

设定负载类型及水冷管路三维模型建立所需的零部件的参数信息及装配信息，并记录所设定的参数的步骤；其中，

所述零部件包括：管段和/或位置固定件；

所述参数信息包括：类型、尺寸、数量中任意一种或多种组合；

所述装配信息包括：管段与负载的串联形式、管段各端口坐标、管段避让位置、管段起始位置中任意一种或多种组合。

作为优选，在装配水冷管路三维模型建立所需的零部件之前还包括：

对已规划好的水冷管路路径进行修改的步骤。

本申请的有益效果：

本申请的航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统和方法具有组成清晰、步骤简单的优点，实现了热真空试验中负载水冷管路结构设计、工程图绘制、工艺文件编写的智能化、数字化，对提高负载水冷管路的设计效率、管路统计效率和工程图绘制效率具有现实意义，减少了管路并行设计过程中的反复迭代和修改，简化了设计流程和协同环节，节省了设计人员的时间，缩短了产品设计周期。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请一种优选的实施方式的航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统的组成结构；

图2为本申请L型管段的结构示意图；

图3为本申请U型管段的结构示意图；

图4为本申请直管段的结构示意图；

图5为本申请位置固定件的结构示意图；

图6为本申请一种优选的实施方式的航天器热真空试验负载水冷管路三维设计方法的流程图；

图7为图6所示的方法的更优选的一种实施方式的流程图；

图8为本申请一种实施方式的热真空试验负载水冷管路结构示意图。

附图标记：接口模块1，水冷管路数据库11，水冷管路模型库12，建模管理模块2，参数设定模块21，路径规划模块22，路径修改模块23，管路装配模块24，零部件统计模块25，CAD集成模块3，工程图绘制模块31，Office集成模块4，技术要求编写模块41，装配工艺编写模块42，负载5，管段6，位置固定件7，基板71，连接杆72，夹箍73，试验支架8，进水口806，回水口802，管段1-1 805，管段1-2804，管段1-3 803，管段3-1 801，管段3-2 808，管段3-3807。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，“负载”是代替终端如天线等设备在某一电路或电器输出端口，用于接收电功率的元件器、部件和装置，其主要功能是吸收来自射频信号传输通路的微波能量，改善电路的匹配性能，是航天器测试系统中重要的无源器件。通信卫星在真空模拟容器内做地面热真空试验时，通信卫星上的行波管放大器在饱和工作状态下可产生数千瓦射频功率，由于容器内屏板和热沉壁对射频功率吸收较低且具有较高反射，使得真空容器内产生较强的电磁场，为保证通信卫星工作状态和试验人员健康，需借助负载吸收能量。在本申请中，“负载”主要是指水冷负载，即通过水冷管路借助诸如冷却水、液氮等冷媒进行降温冷却的负载，其包括进水口、水腔、回水口和水冷管路主体等，其具体的一种结构可参考中国专利CN209544575U。

在本申请中，“水冷管路”是指与负载连接以向负载中通入冷却水等冷媒，以对负载进行冷却的管路或管道，可以包括进水管路和回水管路。

根据本申请的第一方面，请参考图1，示出了本申请一种优选的实施方式的航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统，包括接口模块1、建模管理模块2、CAD集成模块3和Office集成模块4，其中，所述接口模块1被配置为用于为水冷管路三维模型的建立提供已有零部件的数据文件和水冷管路标准模型；所述建模管理模块2与三维建模软件集成，被配置为用于水冷管路三维模型的建立与统计，并输出待加工的零部件信息；所述CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)集成模块3被配置为基于所述待加工的零部件信息，绘制待加工的零部件的工程图；所述Office集成模块4被配置为用于为水冷管路三维模型的建立编制相关的工艺文件。

在本实施方式中，已有零部件是指事先构建并储存于接口模块1中的相关零部件的标准件，可直接从接口模块中调用已有零部件的数据文件而对已有零部件的图像数据进行使用，其中，已有零部件的数据文件至少包括已有零部件的类型及尺寸，其图像数据至少包括三维模型、产品属性等；待加工的零部件是指接口模块中未储存的、需要借助CAD集成模块3进行绘制的零部件，所述待加工的零部件的信息至少包括待加工的零部件的类型、尺寸及数量。

在本实施方式中，所述三维建模软件包括但不限于为Pro/E(Pro/Engineer)或CATIA(Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application)，所述建模管理模块2通过与三维建模软件集成，能够实现水冷管路三维模型的快速创建及零部件统计。

在本实施方式中，CAD集成模块3可以包含二维CAD和三维CAD两种形式，通过本模块可以完成待加工零部件图形的绘制，或直接导入已有零部件的模型至数控加工系统框架中，借助CAD模块完成对已有零部件图像数据的调整与显示而得到待加工零部件的图像数据，其中，对已有零部件图形数据的调整可以包括但不限于：编辑、放大、缩小、平移以及各种视图的展示等操作。

在本实施方式中，由Office集成模块4输出的工艺文件用于指导水冷管路的装配以及待加工零部件的生产线加工，其中，工艺文件的格式包括但不限于为Word、Excel、Text、PDF、HTML等文件格式。

进一步地，在本申请一些优选的实施方式中，所述接口模块1包括水冷管路数据库11和水冷管路模型库12，其中，所述水冷管路数据库11中保存有已有零部件的数据文件，用于基于所述建模管理模块2的数据，输出待加工的零部件信息至所述建模管理模块2；所述水冷管路模型库12中保存有水冷管路标准模型，用于基于所述建模管理模块2的数据，为所述建模管路模块2提供水冷管路标准模型。

在本实施方式中，所述水冷管路数据库11由设计人员事先搭建，其中包括多个已有零部件的数据文件，形成已有零部件库。所述水冷管路模型库12亦由设计人员事先搭建，其中包括多个水冷管路标注模型，根据待设计水冷管路三维模型要求针对性地调用其中一个水冷管路标准模型即可对待设计水冷管路三维模型进行快速建立，方便设计工作的进行，节约设计时间和成本。

进一步地，在本申请一些优选的实施方式中，所述建模管理模块2包括：

参数设定模块21，用于设定负载类型及水冷管路三维模型建立所需的零部件的参数信息及装配信息；

路径规划模块22，用于基于设定参数，规划水冷管路路径；

管路装配模块24，用于基于所述水冷管路路径和水冷管路标准模型装配水冷管路三维模型建立所需的零部件；

零部件统计模块25，用于对装配后的水冷管路三维模型的零部件进行统计，并输出待加工的零部件信息。

在本实施方式中，负载由于其接头位置的不同可以分为两种类型，一种是接头与负载安装平面平行，另一种是接头与负载安装表面垂直，其中一个负载通常具有两个接头，分别位于负载的进水口和回水口，这两个接头分别与管道连接，形成进水回路和回水回路，管道中通过冷却水等冷媒即形成水冷管路；其中，真空模拟设备的外部设置有包括水箱、水泵及换热器的循环水系统，循环水系统的出水端与负载的进水口连接，循环水系统的进水端与负载的回水口连接，来自水箱的冷媒通过进水口进入负载的水腔，对负载进行冷却，吸收热量后的冷媒依次经过负载的回水口从循环水系统的进水端进入，经过换热器换热冷却后进入水箱用于下一次循环。

进一步地，在本申请一些优选的实施方式中，所述零部件包括：管段和/或位置固定件，各管段具有相对的两个端口，两个端口相通，其中，位于管段一端的端口为内螺纹，位于管段另一端的端口为外螺纹，各管段之间的内螺纹和外螺纹相匹配，从而可通过螺接的方式实现各管段之间的连接；

所述参数信息包括：类型、尺寸、数量中任意一种或多种组合；

所述装配信息包括：管段与负载的串联形式、管段各端口坐标、管段避让位置、管段起始位置中任意一种或多种组合。其中，管段与负载的串联形式包括单负载回路和多负载回路两种，多负载回路包括相互串联的多个负载，各负载之间通过管段连接；其中，管段各端口的坐标，也即管段各端口的位置由工程师在三维建模软件中选中相对应的管段后获得，且程序在工程师选中负载进水口及回水口后根据负载进水口和回水口位置与试验支架空间位置关系自动规划管路路径；其中，上述管段避让位置是指管段需要避让试验支架的位置坐标，以防止管段与试验支架发生诸如碰撞等干涉；管段起始位置是指用于与负载连接的管段，以及相互连接的各管段的起点的位置坐标，其中，用于与负载连接的管段的起始位置可以是例如负载进水口或回水口的位置坐标，某一管段的起始位置可以是与其相连的上一个管段的端口的位置坐标。

在本实施方式中，管段是指用于形成水冷管路的管道，多个管段相互连接即形成水冷管路。在本申请中，请参照图2至图4所示，管段主要包括L型管段、U型管段和直管段三种类型，通过选择三种管段的任意一种或多种的连接形成水冷管路。

其中，各管段与负载接头的连接、各管段之间连接方式可以为螺接、卡接、法兰连接或焊接。在一些优选的方式中，负载接头具有内螺纹，管段用于与负载接头连接的一端具有外螺纹，两者通过相互匹配的螺纹实现连接。需要理解的是，本申请所述的连接方式包括管段与负载接头的连接、各管段之间的连接以及管段与其他对象的连接。

在本实施方式中，位置固定件是指用于对水冷管路，具体是用于对各管段发挥夹持固定作用的装置，使得所形成的水冷管路能够稳定的固定于用于热真空试验的试验支架中，提高试验装置的可靠性和稳定性；其中，一个管段需要设置至少一个位置固定件。一种优选的方式的位置固定件7的结构如图5所示，其包括夹板71、连接杆72及夹箍73，其中夹板71用于与试验支架的上梁连接；连接杆72的一端固接于夹板71，另一端焊接有夹箍73，形成水冷管路的管段通过夹箍被夹紧而实现固定。试验支架中可设置多个位置固定件7以固定形成水冷管路的各个管段。

在本实施方式中，参数信息中的类型主要是指管段的类型，例如L型管段、U型管段或直管段。尺寸是指各类型管段的尺寸，例如对于L型管段而言，如图2所示，包括H和L两个尺寸；对于U型管段而言，如图3所示，包括L1、L2和H三个尺寸；对于直管段而言，如图4所示，包括L一个尺寸。数量是指形成水冷管路所需要的各类型管段的数量。

在本实施方式中，管段与负载的串联形式，也即水冷管路通用路径主要包括以下三种形式：

1)单回路(具有一个负载)：水冷管路共由6段组成，其中，负载进口端管路先连接一段L管段(或直管段)，垂直卫星表面延伸，距试验支架侧梁300mm处终止；第二段管路为一段L管段，先延伸出试验支架后向底面延伸，距试验支架底梁300mm处终止；进口端第三段管路为一段L型管段，出试验支架底梁后延伸1000mm左右距离。负载出口端与进口端的类似。

2)两负载串联：第一个负载进口端、第二个负载出口端与单回路进口端类似。两负载连接管路有些变化，由三段管路组成，第一个负载出口端先连接一段L管段(或直管段)，垂直卫星表面延伸，距试验支架侧梁300mm处终止。第二个负载进口端先连接一段L管段(或直管段)，垂直卫星表面延伸，距试验支架侧梁300mm处终止。上述两根L管段的端点连接一根U型管段，U型管段延伸出试验支架。

3)三负载串联：与两负载串联时情况类似。

上述管段延伸出支架的目的是便于安装位置固定件7。

在本实施方式中，管段各端口坐标用于定义各管段端点的位置，以实现多个管段在三维模型中的自动连接，其中，各管段包括首尾两个端点。

在本实施方式中，管段避让位置是指各管段在试验支架中需要避让的区域，例如管段需要避开通信卫星所在的区域，以避免对通信卫星上的设备、设施和卫星信号产生影响。

在本实施方式中，管段起始位置可以用于定义各管段在连接形成水冷管路时的起点及终点。

进一步地，在本申请一些优选的实施方式中，所述建模管理模块2还包括：

路径修改模块23，用于对已规划好的水冷管路路径进行修改。

在本实施方式中，当通信卫星的设计状态有变更的时候，例如卫星表面新增设备或改变设备时，需要对水冷管路进行调整，以避免水冷管路干涉通信卫星。

进一步地，在本申请一些优选的实施方式中，所述CAD集成模块3包括：

工程制图绘制模块31，用于基于所述建模管理模块的数据对待加工的零部件绘制工程图。

进一步地，在本申请一些优选的实施方式中，所述Office集成模块4包括：

技术要求编写模块41，用于基于所述CAD集成模块的数据，对待加工的零部件编制加工技术要求文件；

装配工艺编写模块42，用于基于所述建模管理模块的数据，编制水冷管路三维模型的装配工艺文件。

在本实施方式中，加工技术要求文件记录待加工零部件的加工工艺数据，例如形状、尺寸数据，用于指导待加工零部件的生产。装配工艺文件记录形成水冷管路的全部零部件的装配信息，包括管段与负载的连接方式、各管段之间的连接方式、管路起始位置、避让位置等，用于指导水冷管路的现场装配。

进一步地，构成本申请三维设计系统的各模块之间是相互关联、配合工作的，其优选的一种工作过程为：

参数设定模块21在三维模型创建开始前定义水冷管路串联形式、水冷管路避让位置、水冷管路起始位置；

路径规划模块22在水冷管路参数状态设定完成后进行水冷管路路径规划；

路径修改模块23在水冷管路路径规划完成后根据需要对水冷管路路径进行修改；

管路装配模块24获取水冷管路模型库12中的水冷管路标准模型，根据规划好的水冷管路路径在三维模型中装配水冷管路零部件；

零部件统计模块25对三维模型中构成水冷管路的零部件的类型、尺寸进行统计，水冷管路数据库11获取零部件统计模块的数据后，与水冷管路数据库11中的已有零部件进行对比，汇总待加工零部件信息至零部件统计模块25；

零部件统计模块25输出待加工零部件信息至工程制图绘制模块31，工程制图绘制模31块对待加工零部件绘制工程图；

技术要求编写模块41获取工程制图绘制模块31的数据后，对待加工零部件编制加工技术要求文件；

装配工艺编写模块42获取建模管理模块2中用于形成水冷管路的各零部件类型、尺寸、数量、负载与管段串联形式、避让位置、起始位置等参数信息和装配信息后编制水冷管路装配工艺文件。

在本申请中，建模管理模块2在规划好路径后，调用接口模块1中的水冷管路模型库12为三维模型添加水冷管路标准模型；建模管理模块2在进行水冷管路零部件统计时调用接口模块1中的水冷管路数据库11，为工程图绘制模块31、技术要求编写模块41及装配工艺编写模块42提供数据支撑。

根据本申请的第二方面，请参照图6，示出了本申请一种优选的实施方式的航天器热真空试验负载水冷管路三维设计方法包括以下步骤：

步骤601，基于建模管理模块，规划水冷管路路径；

在本步骤中，通过调用路径规划模块22对水冷管路的路径进行规划，输出水冷管路路径。

步骤602，通过接口模块获得水冷管路标准模型，基于所述水冷管路路径和水冷管路标准模型装配水冷管路三维模型建立所需的零部件；

在本步骤中，管路装配模块24通过调用水冷管路模型库12，在水冷管路模型库12中选择合适的水冷管路标准模型，并在水冷管路标准模型中装配水冷管路零部件，输出水冷管路三维模型。

步骤603，对装配后的水冷管路三维模型的零部件进行统计，通过与接口模块已有零部件的数据文件进行对比，输出待加工的零部件信息；

在本步骤中，通过调用零部件统计模块25对构成水冷管路三维模型的零部件进行统计，主要包括零部件的参数信息例如类型、尺寸等，以及装配信息；零部件统计模块25将统计结果输出至水冷管路数据库11，水冷管路数据库11获取零部件统计模块25的信息后与数据库中的已有零部件，即与数据库中的库存进行对比，汇总待加工零部件信息至零部件统计模块25。

步骤604，通过CAD集成模块绘制待加工的零部件的工程图；

在本步骤中，零部件统计模块25将待加工零部件信息输出至CAD集成模块3，CAD集成模块3的工程图绘制模块31基于所述信息对待加工零部件绘制工程图。

步骤605，通过Office集成模块编制水冷管路三维模型建立的相关工艺文件，包括待加工的零部件的加工技术要求文件和水冷管路三维模型的装配工艺文件。

在本步骤中，技术要求编写模块41调用工程图绘制模块31的数据，对待加工零部件编制加工技术要求文件；装配工艺编写模块42调用零部件统计模块25统计的全部零部件信息、参数信息及装配信息，例如负载与管路串联形式信息、管路避让位置、起始位置等信息，编写水冷管路装配工艺文件。

进一步地，在本申请一些优选的实施方式中，在规划水冷管路路径之前还包括：设定负载类型及水冷管路三维模型建立所需的零部件的参数信息及装配信息，并记录所设定的参数的步骤；其中，所述零部件包括：管段和/或位置固定件；所述参数信息包括：类型、尺寸、数量中任意一种或多种组合；所述装配信息包括：管段与负载的串联形式、管段各端口坐标、管段避让位置、管段起始位置中任意一种或多种组合。在装配水冷管路三维模型建立所需的零部件之前还包括：对已规划好的水冷管路路径进行修改的步骤，以及在装配水冷管路三维模型建立所需的零部件之后还包括对水冷管路链路路径进行修改的步骤。请参照图7，本实施方式的航天器热真空试验负载水冷管路三维设计方法包括以下步骤：

步骤701，设定负载类型及水冷管路三维模型建立所需的零部件的参数信息及装配信息；

步骤702，记录所设定的参数；

步骤703，基于建模管理模块，规划水冷管路路径；

步骤704，对已规划好的水冷管路路径进行修改；

步骤705，装配水冷管路三维模型建立所需的零部件；

步骤706，对装配后的水冷管路链路路径进行修改；

步骤707，基于所述修改后的水冷管路链路路径装配水冷管路三维模型建立所需要的零部件；

步骤708，对装配后的水冷管路三维模型的零部件进行统计，输出待加工的零部件信息；

步骤709，绘制待加工的零部件的工程图；

步骤710，编制待加工的零部件的加工技术要求文件；

步骤711，编制水冷管路三维模型的装配工艺文件。

具体操作过程如下：

步骤701中，通过参数设定模块21定义负载类型、负载与管路的串联形式、管路起始位置及避让位置。

步骤702记录步骤701的操作记录或设定的参数。

步骤703中，通过调用路径规划模块22对水冷管路的路径进行规划，输出水冷管路路径。

步骤703完成后根据需要进行路径修改，如需要修改进行步骤704，如不需要直接进行步骤705；步骤704通过调用路径修改模块23对规划的路径进行修改。

步骤705中，通过调用管路装配模块24、水冷管路模型库12及步骤702中记录的设定参数在水冷管路模型库12选择合适的水冷管路标准模型，在并标准模型中装配水冷管路零部件。

步骤705执行完成后根据需要确定是否需要进行进一步的水冷管路路径修改，如需要仅需重复步骤704、705，如不需要进行步骤706。

步骤706中，根据需要对装配后的水冷管路链路路径进行修改。其中，步骤704是模型中只有管路路径线段，没有实体模型(即水冷管路标准模型)的时候，查看路径是否存在干涉等问题；步骤706是在水冷管路标准模型中根据规划好的路径装配管路实体模型后，再查看路径是否存在干涉；步骤704和步骤706的区别在于模型中有无水冷管路标准模型。步骤707中，管路装配模块24通过调用水冷管路模型库12，在水冷管路模型库12中选择合适的水冷管路标准模型，并在水冷管路标准模型中装配水冷管路零部件，输出水冷管路三维模型。

步骤708中，通过调用零部件统计模块25对修改路径后的水冷管路三维模型的零部件进行统计，主要包括零部件的参数信息例如类型、尺寸等，以及装配信息；零部件统计模块25将统计结果输出至水冷管路数据库11，水冷管路数据库11获取零部件统计模块25的信息后与数据库中的已有零部件，即与数据库中的库存进行对比，汇总待加工零部件信息至零部件统计模块25。

步骤709中，工程图绘制模块31通过调用步骤707中统计的待加工的零部件的信息，对待加工零部件绘制工程图。

步骤710中，技术要求编写模块41通过调用工程图绘制模块31的数据，对待加工的零部件编写加工技术要求文件。

步骤711中，装配工艺编写模块42通过调用零部件统计模块25统计的全部零部件信息及步骤702的操作记录数据，编写水冷管路装配工艺文件。

进一步地，请参照图8，示出了采用本申请的设计系统或方法所设计的一种实施方式的热真空试验负载水冷管路结构示意图，热真空试验阶段通信卫星装配到试验支架8上，试验支架8内部装载有负载5以及与负载5连接的用于辅助负载散热的水冷管路，水冷管路由多个管段6连接形成，试验支架8整体放入真空环境模拟器中进行热真空试验。其中，热真空环境模拟器内有一段固定长度的水冷管路，固定在容器底部，通过穿墙法兰连接到热真空环境模拟器外的泵，用于提供冷却水。

如图8所示，该水冷管路系统为三负载串联形式，水冷管路共有四段，每段三根管段均为L形，首段管路由管段1-1(805)、管段1-2(804)和管段1-3(803)组成，其中，第一根管段1-1(805)端点位置为负载进水口(806)端点，弯头处为沿负载进水口(806)端点延伸80mm处，管段1-1(805)终端为弯头沿Z方向延伸到距离试验支架300mm处，管段1-2(804)端点为管段1-1(805)终端，沿Z方向延伸350mm，弯头方向朝向-Y方向延伸至距试验支架下端面300mm处，管段1-3(803)端点为管段1-2(804)终端，沿-Y方向延伸350mm，弯头方向朝向-Z方向延伸600mm处，第四段回水段管路连接形式与第一段一致。第二段管路由管段3-1(801)、管段3-2(808)和管段3-3(807)组成，其中，管段3-1(801)，管段3-3(807)为L形，管段3-2(808)为U型管段，管段3-1(801)端点为第一个负载回水口(802)，管段3-3(807)终端为第二个负载进水口，管段3-1(801)，管段3-3(807)弯头处为沿负载进水口(回水)端点延伸80mm处，管段3-1(801)，管段3-3(807)弯头沿Z方向延伸到距离试验支架300mm处，管段3-2(808)的端点为管段3-1(801)终端，管段3-2(808)终端为管段3-3(807)端点,管段3-2(808)端点及终端沿Z方向延伸350mm伸出试验支架为弯头位置。第三段管路与第二段管路连接形式一致。

本申请的航天器热真空试验负载水冷管路三维设计系统和方法具有组成清晰、步骤简单的优点，实现了热真空试验中负载水冷管路结构设计、工程图绘制、工艺文件编写的智能化、数字化，对提高负载水冷管路的设计效率、管路统计效率和工程图绘制效率具有现实意义，减少了管路并行设计过程中的反复迭代和修改，简化了设计流程和协同环节，节省了设计人员的时间，缩短了产品设计周期，并且减少了管路三维设计中的人工操作，降低了错误率的发生。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图6和7描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。

需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括接口模块、建模管理模块、CAD集成模块及Office集成模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该系统或单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的预测模型训练方法或预测方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。