Компьютерные технологии в судостроении
Дисциплина: ТехническиеТип работы: Реферат
Тема: Компьютерные технологии в судостроении
Калининградский Государственный Технический Университет
Реферат
Компьютерные технологии в судостроении.
Выполнил: Солдатов Д.В.
группа 03-ПИ
Калининград
2005
Содержание
1.Опыт применения различных
-систем при проектировании
обводов корпуса. ………………………………………………………………….…стр.3
2.Компьютизированная система визуального контроля судовых
энергетических установок. ………………………………………………………….стр.9
3.Программа расчёта судовой рамы методом конечных элементов……………...стр.14
4.Список литературы...................................................................................................стр.15
1.Опыт применения различных
-систем при проектировании обводов корпуса.
Сегодня трудно представить процесс проектирования без применения компьютерной техники, особенно в крупных проектных организациях.
Рассмотрим опыт использования СА
-систем применительно к проектированию обводов теоретической поверхности корпуса подводной лодки (ПЛ). Следует отметить, что проектирование обводов корпуса ПЛ
во многом отличается от проектирования обводов надводных кораблей.
На протяжении многих пет для задания обводов ПЛ в ЦКБ МТ «Рубин» используется метод радиусографии. Это объясняется необходимостью использования дуговых
обводов для прочных конструкций корпуса, более высокой технологичностью таких обводов, обеспечением гладкости поверхности на начальной стадии ее задания, адекватностью
воспроизведения обводов на плазе, простотой работы с сечениями шпангоутов, состоящими из участков дуг окружностей.
Метод радиусографии имеет две основные особенности:
поверхность строится путем «протягивания» сечения, состоящего из участков дуг и прямых, вдоль направляющих линий, причем параметры каждого элемента сечения
меняются по своему определенному закону. При грамотном задании метод обеспечивает гладкость обводов уже на начальной стадии проектирования. Кроме того, можно модифицировать
поверхность, сохраняя ее гладкость, путем изменения закона ее построения;
полученная поверхность имеет в любом шпангоутном сечении контур, состоящий из участков дуг и прямых, причем это происходит не аппроксимацией криволинейного
сечения, а обеспечивается способом задания.
Первое обстоятельство определяет свойства обводов на этапе проектирования и требования к применяемой СА
-системе, второе — свойства обводов на этапе изготовления, поскольку гнуть каждый шпангоут по заданному радиусу проще, чем по криволинейному шаблону, что
является определяющим, поэтому для проектирования обводов ПЛ до сих пор используется именно метод радиусографии.
Одним из недостатков метода является обеспечение гладкости смежных участков поверхностей не по второй, а только по первой производной, что, однако, не
оказывает существенного влияния на гидродинамику лодки в расчетных режимах эксплуатации. Этот очень простой по своей сути метод не может быть реализован во многих из существующих
СА
-систем, хотя построение отдельных сечений в трехмерном пространстве (а не поверхностей) не представляет проблем.
Необходимо отметить, что метод радиусографии является определяющим только при проектировании подводных лодок. Для прочих объектов, а также на стадиях ранних
проработок формирование обводов производится другими методами, которые предоставляют имеющиеся СА
-системы. С использованием различных СА
-систем за последние четыре года были спроектированы корпуса подводных лодок и аппаратов, надводных судов различного водоизмещения, судна с малой площадью
ватерлинии, буровых платформ различных конструкций и др. Эти работы позволили сделать определенные выводы о возможности использования каждой из имеющихся систем дл« проектирования
обводов корпуса, выявить сильные и слабые стороны каждой из них. Одновременно были выработаны требования к «идеальной» системе с учетом специфики бюро-
Рассмотрим процесс формирования обводов корпуса, одновременно формулируя те требования, которым должна удовлетворять применяемая для этого система. На рис. 1
приведена упрощенная схема процесса формирования обводов корпуса и указаны основные этапы проектирования и их взаимосвязи. Здесь следует обратить внимание на два этапа: первый — это
процесс согласования обводов отдельных участков поверхности корпуса с другими конструкциями и устройствами ПЛ; если эти требования окончательно не определены, то создается
промежуточный вариант обводов, который корректируется на дальнейших стадиях проектирования, — это второй этап. Подобных циклов на каждом этапе может быть несколько и чередоваться они
могут в любой последовательности. Заключительные этапы в пояснении не нуждаются.
В процессе разработки обвода корпуса необходимо активно обмениваться информацией со специалистами других отделов, в основном по сечениям на том или ином
шпангоуте или габаритам устройств. Во-первых, вся графическая информация поступает к разработчику обводов в форматах A
или СА
КЕУ, и в таком же виде должны выдаваться результаты работы. Во-вторых, даже в рамках одного этапа проектирования (например, техпроект) обводы корпуса претерпевают
очень много
изменений, которые необходимо отрабатывать в сжатые сроки. Часто параллельно прорабатываются 2—3 варианта одного проекта. Таким образом, система должна обеспечивать
внесение изменений в уже существующую геометрию без переделки её целиком. В-третьих, необходимо обеспечивать передачу не только графической информации, но и численных значений для
проведения дальнейших расчетов по статике, динамике, нагрузке и т. д. Это не только единичные данные {водоизмещение, площадь смоченной поверхности, моменты инерции), нон большие
массивы, описывающие обводы как корпуса в целом, так и отдельных помещений, цистерн и выгородок. Кроме того, система должна обеспечивать получение всей необходимой плазовой
информации (а пазовая таблица для лодок несколько отличается от обычной плазовой книги надводных кораблей). Таким образом, основным требованием к инструменту проектирования является
наличие у него ряда возможностей, а именно: создание и корректировка требуемых обводов, обмен данными с Другими СА
-системами, передача данных по геометрии в другие расчетные программы, формирование плазовой таблицы.
Познакомившись с методами проектирования и определив требования, которым должны удовлетворять используемые СА
-системы, перейдем к обзору систем, используемых в ЦКБМТ «Рубин» для проектирования обводов корпуса. На сегодняшний день их четыре: СА
КЕ
, АПИРС, СА
55 и Рго/
Engineer
Из рассматриваемых ниже четырех систем только АПИРС было специально приобретена исключительно для работ по проектированию обводов корпуса. Остальные системы,
наряду с
Auto
СА
, активно используются другими подразделениями бюро для решения своих задач.
Система СА
КЕ
с приложениями
FastSURF
FastSOLID
применяется на стадии рабочего проекта для окончательного задания обводов методом радиусографии (на уровне отдельных сечений), получения сей необходимой
плазовой информации. Кроме того, СА
КЕ
используется н...