前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的三维设计在水利水电工程设计中的应用，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要:三维设计在水利水电工程设计中起到了很大的作用，是水利水电工程施工的主要依据，三维设计的准确程度直接影响着工程的质量。国外先进国家普遍使用三维仿真技术进行水利水电工程的辅助设计，而我国的三维设计技术还处于初始阶段，需要大力发展新科技和新技术，提高水利水电工程的设计质量。
关键词:三维设计；质量；水利水电工程
三维设计是水利水电工程设计中的重要环节，施工方案的设计水平将会大大影响水利水电工程的施工质量和施工效率。水利水电设施的作用非常大，能提高水体资源的利用率，缓解干旱、洪涝等灾害带来的损失，利用水的动能还能发电，缓解国家电网的发电压力。在水利水电工程设计中应用三维设计方法能提高工程设计的效率和准确性，提高工程质量。
1三维设计的应用意义
1.1三维设计手段先进
三维设计方式是目前较为先进的设计方法，能根据工程的特点和使用场景，进行直观、准确的三维设计，更容易表现出工程设计师的设计理念，提高工程设计的效率和准确性。以往的水利水电工程设计需要设计师多次前往施工场地，对现场环境进行勘测，记录数据，绘制二维图纸进行工程设计。在二维设计图纸和施工图纸的转换中发生任何失误都将表现在最后的设施状态上，可能会引发严重的施工问题，影响设施的使用。现代的三维设计方法能直接展示出虚拟的水利水电设施三维模型，设施的尺寸、形态、颜色、功能等因素都能直观的表现，由于是计算机进行数据的处理和计算，设计出现问题的概率非常低，三维模型转换成施工图纸的过程更加准确迅速，设计师的设计意图也能更清晰的反映到图纸上，有利于在施工中及时进行调整，建设出使用寿命长、作用广泛的水利水电设施。
1.2提高工程设计水平
三维设计技术能提升水利水电工程设计水平，提高设施的设计完成性，发挥设施更大的作用。水利水电工程设计需要专业的团队团结协作，共同努力完成设计任务。团队中的信息共享十分重要，每个参与者可能都有不同的想法，如果不按照一定的规则进行想法的统一，团队就无法称之为团队，只是一群不同想法的人的集合。三维设计技术能根据大家独特的设计创意，模拟出最合适的三维模型，把大家的想法和谐统一的融合在三维模型中。使用计算机进行创意的收集和统一不会产生信息内容的变化，能保证信息的准确性和完整性，同时缩短信息传递的时间，提高水利水电工程的设计效率。
1.3保证工程质量
三维设计技术通过计算机收集工程的各项参数信息，建立立体的三维模型，能做到在没有实体的情况下进行设施的功耗、功率、运行状况等信息的模拟，大大减少重大工程问题的出现概率。传统的工程施工中从设计到施工几乎都是靠人工完成，难免会出现失误。工程设计师的一点设计失误有可能导致整个设施瘫痪，无法正常投入使用，造成巨大的经济损失。使用三维技术就能避免这一情况的发生，把设计方案输入计算机中，计算机根据使用年限自动进行设施的使用模拟，最大程度展现出设计方案中可能会出现的问题，方便设计师及时进行设计方案修改。很多设施问题短时间内不会有任何表现，一旦某个特殊因素触发极有可能导致设施出现问题，问题出现时设施的负责团队可能已经解散，设施的维护就成了巨大的问题。
2在水利水电工程中应用三维设计的重要性
2.1促进水利水电工程建设
三维设计方法有很高的实用性，在水利水电工程中运用三维设计方法能大幅提高设施的设计水平和建设速度，提高设计质量，促进我国水利水电建设事业的发展。相比传统的水利水电施工设计，通过计算机的模拟计算取代了人工设计和计算，设计出来的方案更具有代表性，能广泛地被人们接受，符合人类的设计审美。无论是专门进行设计行业的设计师还是其他领域的工作者，都能在三维设计模型中感受到三维设计方法的强大力量，计算机通过通俗易懂的图形画面准确的向人们展示出设计师的设计理念和设计模型。放在以前设计师使用手工绘制的方式绘制设计图，根本无法这么直观的展示出设计师的设计理念，更不用说仅依靠设计图虚拟出完整的设施模型。在水利水电工程中使用三维设计方式进行建设对国家的基础设施建设工程发展有很大的意义。
2.2合理配置资源
运用三维设计方法能促进资源的合理配置，对缩短水利工程建设时间、降低水利工程建设费用、提高水利工程建设质量有很大的帮助。使用三维设计的方式进行水利水电工程的设计工作能提高设计效率，降低设计中错误和失误的出现频率，控制各种资源的利用情况，最大化水利水电设施的资源利用率，节能减排，降低建设成本。将三维设计理念与我国的水利水电工程设计相结合，能提高设施的建设水平，计算机进行的建设过程控制比人用肉眼观察要精准的多，建设过程中不容易出现失误，设施的总体建设质量大幅提高，节约了很多能源。
2.3提高水利水电工程设计水平
一个工程的设计水平，很大程度上取决于该工程的设计团队，也受到时间、资源、经济情况的影响。设计师团队的任务是在有限的时间内设计出能满足需要的设施设计图，不仅要能完成相应的功能，还要有一定的设计美学，符合我国的设计审美，并能长期保持相应的功能，不容易受到自然灾害的破坏。所以设计师团队的任务非常重大，一旦设施在设计上出现严重问题，设计师需要负全部责任，毕竟是国家设施的建设，个人无法承担这么大的责任，因此设计师必须要保证设计的准确性。三维设计技术的出现，能帮助设计团队解决很多问题，建立虚拟的设施模型进行使用寿命模拟，能最大限度的发现设计中存在的问题并及时解决，防止在现实的设计中出现问题，提高水利水电工程的设计水平。
2.4改善人民生活
水利水电工程是一项利国利民的工程，一方面控制了当地的自然环境变化，降低了自然灾害的破坏性，防止水土流失现象的发生；另一方面当地人们的生活安全得到了有力的保障，人民的生活水平得到了提升，社会关系更加和谐稳定。使用三维设计技术设计的水利水电设施具有更好的资源控制能力，对水资源的利用程度也更好，居民的用水问题得到了有效的解决，利用水的动能进行水力发电还能缓解国家电网的发电压力，大幅提高了人民的生活幸福感，人们的生活水平得到显著提高。
3三维设计在水利水电工程中的应用
3.1图纸设计
利用三维设计的方法可以进行水利水电工程的图纸设计，利用相应的软件输入相应的信息和建设要求即可设计出符合要求的设计图纸。在建设现场进行基础信息的收集，如设施占地面积预估、河道的流量信息采集、设施的计划发电量等，输入到软件中，再进行设施结构的设计，结合设施的设计计划初步模拟出几个设计模型。设计人员对设计方案进行可行性分析，确定最终的设计方案，然后通过计算机导出设计图纸，为接下来的施工做好准备工作。
3.2零件设计
这一部分的设计需要对工程中的各个零件部分进行设计，根据总体的设计图纸选择零件的设计方案。零件的设计需要注意零件的结构不能太复杂，否则会影响零件的制造速度和使用寿命。零件设计时需要注意安装过程不能太复杂，否则会给零件安装带来问题。零件的设计方案出来后使用三维设计软件导出零件制造图纸，交由工厂进行零件制造。
3.3装配设计
为了方便水利水电工程的装配工作，需要按照相应的装配顺序进行装配，防止装配错误产生。从底层开始按照一定的次序逐层装配，这样不仅能减少装配工作的任务量，提升装配效率，在进行错误修改的时候也更加方便。具体装配方案可以用三维设计软件进行设计，在三维设计软件中建立相应的零件模型，模拟装配过程，从中选择更简易的装配方案。零件模型导入可以用相关的工具进行零件模型复制，完成零件模型的快速导入。在装配过程中按照装配关系对零件进行条件约束，调整零件的角度、位置等信息。装配时检查零件组合的错误和问题，进行相应的调整，完善装配细节。
3.4模拟与计算
在水利水电工程的设计过程中，可以使用三维设计的方法对设计方案进行模拟，预估未来可能出现的设计问题，并及时做出调整和修改。三维设计软件可以对水利设施的使用情况进行模拟，如水利发电的发电量模拟，对水资源的利用情况，在使用年限内可能会出现的设施问题等，及时的发现设计中存在的问题，并做出调整。
4结论
和传统的水利水电工程设计方法相比，三维设计方法无论是在速度上还是设计的准确性上都存在极大的优势，三维设计方法利用计算机和相应的软件对水利水电工程进行辅助设计，建立完整的数字模型，通过模拟和计算测试设施的可靠性。运用三维设计的方法设计出来的水利水电工程设施具有使用寿命长、可靠性高的特点，能为我国的经济建设做出相应贡献。
参考文献
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作者:汪庆一 单位:辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司