CC BY
12
ТРЕБОВАНИЯ К СГМ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ВОПРОСОВ КАРКАСНОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ
© Мартынова C.B.*
Московский авиационный институт, г. Москва
Работа содержит требования к современным СГМ для решения вопросов макетирования крупногабаритных объектов с поверхностью двойной кривизны.
Во многих отраслях возникает потребность в макетах крупногабаритных изделий. Например, дизайнерам при создании прототипов своих идей, архитекторам, конструкторам, технологам. Прототип необходим как звено технологии изготовления самолетов из композиционных материалов.
В связи с разнообразием исследуемых задач сформируем требования к СГМ для решения вопросов каркасного крупногабаритных объектов с поверхностью двойной кривизны.
Исследования проходили на примере фюзеляжа легкого самолета (рис. 1), с целью сокращения размерности и конкретизации задачи.
Рис. 1. Модель фюзеляжа легкого самолета
Метод каркаса широко применялся еще на заре авиации. На принципе продольных и поперечных сечений основан базовый плазово-шаблонный метод. Инновационные технологии позволяют упростить и автоматизировать отдельные этапы формирования каркаса модели.
Прототипирование осуществляется с помощью программного модуля для СГМ, что позволяет автоматизировать формирование сегментов каркаса модели изделия.
Исходными данными являются - трехмерный макет изделия, свойства материала из которого будет изготавливаться каркас и требуемая итоговая точность поверхности.
* Научный руководитель Куприков М.Ю., профессор кафедры «Инженерная графика», доктор технических наук.
48 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ XXI ВЕКА: СТУПЕНИ ПОЗНАНИЯ
Анализ современных СГМ позволил сформировать требования к функциональным возможностям системы для решения вопросов прототипиро-вания крупногабаритных объектов с поверхностью двойной кривизны. Возможность выполнять следующие операции:
- создавать файлы, содержащие трехмерные модели каждого элемента каркаса, что дает возможность, применяя специальный программный модуль, не только описать геометрию каждого сечение, но и поверхность целой модели;
- взаимно увязывать элементы внутри каркаса и создавать технологические выступы и сборочные отверстий;
- ассоциативно связывать с исходной трехмерной моделью все элементы каркаса и выполняемые операции;
- параметризировать все этапы создания электронного каркаса макета изделия;
- работать с макросами;
- создавать файл с предварительным расположением деталей при помощи дополнительного программного модуля;
- работать с поверхностями двойной кривизны;
- конвертировать данные в форматы DWG, DXF.
Предлагаемый подхода, позволяет создавать макет на всех этапах разработки и изготовления изделия.
Особенностью методики прототипирования является единый формат представления данных на всех этапах формирования макета, что позволяет считать методику прототипирования звеном ИПИ-технологии (ИПИ-информационная поддержка изделия).
В процессе формирования требований к современным СГМ:
- выполнен анализ современных СГМ;
- сформулированы требования к прототипируемым изделиям;
- определено место методики формирования каркаса в цепочке изготовления ЛА;
- сформированы требования к функциональным возможностям системы СГМ для прототипирования крупногабаритных объектов;
- разработано техническое задание на создание специального программного модуля, отвечающего поставленным требованиям.
Список литературы:
1. Арепьев А.Н. Концептуальное проектирование магистральных пассажирских самолетов. Выбор схемы и параметров. - М., 1996.
2. Брусов B.C. Системный анализ и машинное проектирование. - М.: МАИ, 1976.
3. Голубев И. С. Андреев В.В. Парафесь С.Г. Методы структурно-параметрической оптимизации силовых авиационных конструкций. - М.: МАИ, 1991.
4. Зленко М. Технологии быстрого прототииирования - послойный синтез физической копии на основе ЗБ-САБ-модели. CAD/CAM/CAE // Observer. - 2003. - № 2 (11).
5. Морозов B.C. Войнов B.C. Введение в задачи оптимизации элементов конструктивно-силовой схемы ЛА. - М.: МАИ, 1990.
ЧИСЛЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕИЛОМАССОПЕРЕНОСА В СИСТЕМЕ «ИНДУКТОР - МЕТАЛЛ - ЖИДКОСТЬ»
© Рубан П.А.*, Данилушкин В.А.4
Самарский государственный технический университет, г. Самара
Рассматривается численная математическая модель взаимосвязанных электротепловых процессов в теплообменных аппаратах для на -грева неэлектропроводных жидкостей с учетом неравномерного распределения скорости потока.
Рассматриваемый объект представляет собой нагреватель проточного типа, состоящий из пакета стальных труб, охваченных цилиндрическим индуктором. Нагрев жидкости происходит за счёт джоулева тепла, выделяющегося под действием индуцированных в стенках труб токов. Достижение заданных технологических и энергетических характеристик рассматриваемой установки в условиях жестких требований по точности воспроизведения температур при наличии энергетических и технологических ограничений возможно только на основании исследования взаимосвязанных процессов тепломассопереноса в системе «индуктор - система труб - жидкость» методами математического моделирования.
Процесс косвенного индукционного нагрева неэлектропроводной жидкости теплом, выделяющимся в стенках труб нагревателя, отличается от традиционно рассматриваемых технологий нагрева металлов и сплавов, при которых исследовалось температурное поле непосредственно в проводнике, в котором наводились вихревые токи.
В общем случае процесс косвенного непрерывного нагрева жидкости в теплообменнике, представляющем собой систему стальных труб, охваченных цилиндрическим индуктором, описывается нелинейной взаимосвя-
* Аспирант кафедры Электроснабжения промышленных предприятий. Научный руководитель: Данилушкин В.А., ассистент кафедры Электроснабжения промышленных предприятий, кандидат технических наук.
* Ассистент кафедры Электроснабжения промышленных предприятий, кандидат техниче-
ских наук.
