當前位置:文思屋>社會工作>電腦培訓>

CAD在環境工程中的應用

文思屋 人氣:1.54W

環境工程是環境科學的一個重要分支,隨著經濟的發展,科學技術力量的提高,計算機輔助設計在環境工程中也得到了廣泛的應用,下面是本站小編為大家搜尋整理的關於CAD在環境工程中的應用,歡迎參考閱讀,希望對大家有所幫助!想了解更多相關資訊請持續關注我們應屆畢業生培訓網!

CAD在環境工程中的應用

環境工程是涉及多學科的一門交叉工程學科,它根據化學、物理學、生物學 地學、醫學等基礎理論,運用衛生工程,給水排水工程、化學工程、機械工程等技術原理,解決廢氣、廢水、固體廢物、噪聲汙染等問題,目前環境工程的主要研究內容包括 :大氣汙染防治工程、水汙染防治工程、固體廢物的處理和利用及噪聲控制工程等。

環境工程也涉及該領域的技術研究與開發、工程設計、相關的裝置設計與製造、施工安裝、操作管理等內容,所涉及的學科越來越複雜,其工程設計的質量和速度及要求不斷提高,顯然沿用傳統的設計方法已經不能滿足當前環境工程發展的需求了,由此計算機輔助設計在環境工程中的應用也就應運而生。

一、計算機輔助設計

計算機輔助設計(以下稱 CAD 技術)是工程技術人員運用計算機的軟硬體系統為工具,將設計人員的思維和計算機的最佳特性結合起來,進行產品和工程設計的繪圖、計算、分析、編寫技術檔案的技術活動的總稱。它能幫助工程師進行產品或工程設計的繪圖、計算、查表、線圖處理、資訊檢索、說明書編寫等。

計算機輔助設計涉及很多方面,如概念設計、優化設計、有限元分析、計算機模擬、計算機輔助繪圖、計算機輔助設計過程管理等。計算機輔助設計可劃分為創造性設計和非創造性設計。其中,創造性的設計包括工作原理的擬定、方案的構思等,在設計過程中,人是工作的主體,要充分發揮人的創造性思維能力,使設計方案具有創新性,不同於之前的方案 ;非創造性設計,比如繪圖、設計計算等,都可以通過計算機來完成。現代生活中 CAD 技術被廣泛應用於機械、航天、紡織、電子、工程等產品的各種設計中。

二、環境工程概述

環境工程是環境科學的一個分支,它是研究運用工程技術和有關學科的原理和方法,防治環境汙染,合理利用自然資源,保護和改善環境質量的學科。其主要研究內容包括大氣汙染的防治工程、水汙染的防治工程、固體廢物處理和利用、噪聲、振動及其他公害防治技術等。環境工程還研究環境汙染的綜合防治方法和措施,以及利用系統工程方法,在區域的整體上尋求解決環境問題的最佳方案。

隨著社會經濟的發展以及科學技術的進步,工程的概念較之傳統意義已經發生了許多變化,環境工程設計的主要研究內容除了大氣汙染防治工程、水汙染防治工程、固體廢物的處理和利用及噪聲控制工程等四項以外,還可以按照化工設計的單元設計模式進行劃分,即環境工程設計可分為廠址選擇與總平面佈置、汙染強度計算、工藝流程設計、車間佈置設計、管道佈置設計、環保裝置的設計與選型、環境工程專案概預算、環境工程設計中的清潔生產設計等單元設計模式,同時它也涉及該領域的技術研究與開發、工程設計、相關的裝置設計與製造、施工安裝、操作管理等內容。CAD 技術在環境工程設計中的應用相對機械、電子、建築等行業來講,起步較晚,還有許多應用問題需要解決。因此要想做好環境工程 CAD 技術方面的工作,對環境工程設計人員提出了較高的要求,不僅要具備環境工程設計方面的知識和環境工程設計所必需的法律、法規知識,還必須熟練地掌握工程 CAD 應用技術。

三、計算機輔助技術在環境工程中的應用

(一)環境工程二維圖形設計

AutoCAD 軟體是環境工程二維圖形設計的常用軟體,它是是美國 Autodesk 公司於 1982 年首先推出的通用計算機輔助繪圖和設計的軟體包。它從最初的 1.0 版起,到目前的最新版本AutoCAD2004 已經進行了多次升級,其功能日益增強、日趨完善。由於 AutoCAD 軟體的豐富的功能及相對便宜的價格,它已經在機械 電子、建築、環境工程、化工、紡織、輕工、商業等行業得到廣泛應用,到目前為止,依然佔據著主要的世界微機 CAD 市場。

在環境工程設計過程中,經常用到的二維圖形通常包括以下型別 :工藝流程圖、高程圖、表格圖、總平面圖、裝置佈置圖、管道佈置圖、機械零件圖、機械裝配圖等。

工藝流程圖通常包括許多流程線、箭頭、裝置外形圖及其標註。高程圖的特點是包括流程線、許多閥門符號、高度符號標註等內容,對於各種圖形符號,包括閥門符號,通常被製作圖形符號庫,從庫中直接呼叫即可,如果沒有庫,就只好採用互動繪製方法了。總平面圖基本屬於建築圖領域,一般包括道路、建築物外形、河流、環境工程的`管道、風向標、構築物表格等內容。裝置佈置圖中一般包括裝置外形、建築物牆體、各種標註、高度符號、軸線序號、尺寸、表格、樓梯、門窗外形等內容。管道佈置圖通常包括管道、各種閥門、水龍頭、下水地漏標註、高度符號、軸線符號等,管道的繪製通常採用帶有軸測角度的、一定寬度的多義線繪製。以上二維圖的繪製都可採用 AutoCAD2004 軟體繪製。

(二)環境工程中資料處理技術

在工程設計過程中,經常需要引用一系列的資料資料,比如有關的圖表、各種標準、實驗曲線、各種規範等,在傳統的設計過程中,這些資料通常是由人工查詢手冊或標準獲得,而在 CAD 過程中,這些資料應該由計算機來處理。

設計資料有兩種處理方法,一種是程式化,也就數表及線圖進行查表、處理或計算是在應用程式的內部完成。將數表中的資料或線圖離散化後,通過一維、二維或多維陣列的形式存入計算機,檢索資料時,可以使用查表或插值的檢索方法,還可以將數表或線圖擬合成公式,通過編制計算程式來算出所需的資料。處理過程中,一般先對輸入的各自變數值轉換成因變數陣列的各維下標,根據下標就可以查到因變數的值,對於具有結構體資料型別的程式語言,還可以採用結構體陣列的方法進行數表程式化,具有更直觀的特點。

第二種是資料(或資料庫)檔案儲存,將數表及線圖中的資料按一定的檔案結構輸入計算機,存放在資料(或資料庫)檔案中,這些資料獨立於應用程式,但又可以為應用程式服務。

總之,縱觀我國目前環境工程 CAD 技術的應用狀況,已經是相當的普及,但專業性、易用性、靈活性等方面還有待提高。但隨著軟體開發技術的進一步發展和工程技術人員對 CAD 技術進行更深人開發、更廣泛使用的要求和不斷地為之努力,必將帶動環境工程CAD 技術應用水平邁上新臺階。