загрузка...
загрузка...
На головну

лекція №11-12

Дивіться також:
  1. Квітня лекція пропущена !!!
  2. БЖД лекція 9 (техногенні небезпеки)
  3. Бухгалтерський облік. Оглядова лекція
  4. В. О. Ключевський. Курс російської історії. Лекція 30.
  5. ВСТУПНА ЛЕКЦІЯ
  6. ВСТУПНА ЛЕКЦІЯ
  7. Вид заняття - лекція-бесіда.
  8. ДРУГА ЛЕКЦІЯ ПРО МИСТЕЦТВО СПІЛКУВАННЯ
  9. Громадянська війна і іноземна інтервенція. лекція 2
  10. Громадянська війна і інтервенція в Росії. Лекція 1.
  11. Далі кому ця херня потрібна може її вивчити, але вона відсутня в лекціях
  12. Дев'ята лекція.

CAE - інженерний аналіз створюваної конструкції

CAE - контінуальниє системи прочностного, теплового та газодинамічного аналізу

Системи, які використовуються для аналізу і оцінки функціональних властивостей проектованих двигунів, їх систем, вузлів і деталей, зазвичай відрізняються високою складністю і вартістю і охоплюють широке коло завдань моделювання пружно-напруженого, деформованого, теплового стану, коливань конструкції, стаціонарного і нестаціонарного газодинамічного і теплового моделювання з урахуванням в'язкості, турбулентних явищ, прикордонного шару і т. п ..

Найбільш поширені контінуальниє системи для моделювання на розподіленому рівні, використовують рішення систем диференціальних рівнянь в приватних похідних методом кінцевих елементів (МСЕ). Вони, в свою чергу, також діляться на універсальні системи аналізу з використанням МСЕ і спеціалізовані. У авіадвигунобудуванні найбільш відомі такі універсальні системи, як Nastran, Nisa II, Patran, Ansys, вітчизняна ISPA і інші, що дозволяють виконувати різні види аналізу на розподіленому рівні. Спеціалізовані системи МСЕ орієнтовані на конкретні види аналізу. Прикладами таких систем можуть служити пакети Flotran, Fluid, CF / Design, Tascflow призначені для моделювання гідрогазодинамічних процесів, Fatik для моделювання процесів руйнування, SIMTEC і MAGMAsoft, призначені для моделювання процесів твердіння металевих виливків, MoldFlow - для моделювання процесів лиття пластмас і композиційних матеріалів, OPTRIS - для моделювання деформацій та ін.

Для моделювання кінематики і динаміки авіадвигунів і механізмів в їх складі використовуються пакети ADAMS, DADS і ін. Моделювання двигунів і їх вузлів на середньому рівні на Заході зазвичай проводять з використанням пакетів SABER Engineus, а в Росії за допомогою системи САМСТО, її додатків DVIG, PARLOP , ПК ГРАД, і інших систем.

Певний досвід використання САЕ - систем в авіадвигунобудуванні проглядається з такої інформації про використання їх в провідних авіамоторобудівне фірмах.

фірма MTU (Німеччина). Склад систем, використовуваних в розрахунковому відділі:

1. Структурна механіка: MSC / NASTRAN; ABAQUS; MARC; SAMCEF; DYNA3D, MSC / DYTRAN; MECHANICA, MSC / CONSTRUCT.

2. Термодинаміка: MSC / Patran Thermal.

3. Газова динаміка: Tascflow.

3. Електродинаміка: POLOPT.

Основні завдання, які вирішуються за допомогою MSC / NASTRAN в MTU

1. Проектування лопаток, вентиляторів:

* Напівавтоматична генерація 3D сіток за допомогою MSG / Mesh і FAM3 на основі тільки точок перетину отриманих з газодинамічного розрахунку;

* Створення 3D конечноелементних моделей за допомогою FAM3 і MSC / PATRAN на основі кривих і поверхонь, отриманих з CATIA (через формат VDA / FS).

2. Проектування корпусів:

* Створення 3D конечноелементних моделей за допомогою MSC / PATRAN, MSG / Mesh, FAM3 на основі кривих, отриманих з CATIA через стандарти VDA або CATXPRES.

3. Проектування ВМД на основі створення і дослідження повнорозмірних моделей всього двигуна:

* Вирішуються квазістатичні і динамічні задачі. Зокрема досліджуються віброхарактерістікі всього двигуна в цілому. При цьому використовується 3 рівня моделей, які відрізняються за точністю і по вживаності на різних етапах проектування;

* 3D модель (оболонки) корпусу і стрижнева з осередком масами модель ротора;

* 3D моделі (оболонки і об'ємні тіла), що враховують ціклосімметрію двигуна і використовують можливості MSC / NASTRAN в цій області;

* Повністю 3-х мірні моделі (об'ємні тіла і оболонки) всього двигуна із застосуванням техніки суперелементов і модального синтезу.

Завдання, які вирішуються за допомогою пакета ABAQUS в MTU

1. Проектування охолоджуваних лопаток:

* Модель передається з MSC / PATRAN після розрахунку з MSC / NASTRAN, або повністю будується в FAM3 на основі кривих / поверхонь, прийнятих з CATIA через VDA / FS;

* Використовуються плоскі моделі перетинів (2D) і повністю 3-х мірні моделі (3D);

2. Рішення фізичних нелінійних задач (пластичність, повзучість, складні контакти і т. Д.). Ці моделі мають ряд припущень і спрощень.

3. Аналіз тріщин MSC / FATIGUE.

Завдання, які вирішуються в MTU за допомогою пакета MSC / PATRAN Thermal

1. Всі типи теплових задач:

* Використовуються 2D моделі, які створюються в MSC / PATRAN на основі кривих отриманих з CATIA;

* 3D моделі генеруються в MSC / PATRAN на основі поверхонь отриманих з CATIA;

* 2D осесиметричні моделі для моделювання ротора і корпусів;

* Граничні умови, включаючи теплові МРС, генеруються напівавтомат на основі PCL і фортрановскіх процедур, розроблених в MTU.

2. Передача даних для структурного розрахунку після теплових розрахунків:

* В разі 3-х мірних моделей використовується одна і та ж модель, як для теплового, так і для структурного розрахунку. Передача даних через MSC / PATRAN не викликає ускладнень;

* Передача даних від 2D перетинів лопатки або 2D осесиметричних моделей ротора і статора до 3-х мірним моделям здійснюється за допомогою "mapping" процедур - автоматичної інтерполяції і екстраполяції на основі функції "Fields" (поля) в MSC / PATRAN.

Моделі будуються із застосуванням: конвективних елементів; адвектівних (примусова конвенція) елементів; випромінювання; тепла від тертя.

Специфічні особливості MTU (теплової відділ):

* Бази даних матеріалів і СУБД розроблені в MTU до появи MSC / MVISION, виконують ті ж функції і використовуються в усіх відділах MTU;

* Бібліотеки по конвекції;

* Спеціальних процедур для обліку тепла від тертя;

* Процедури збору всіх даних від різних процедур в одну модель (через MSC / PATRAN);

* Процедури перевірки моделі;

* Управління даними аналізу нестаціонарних процесів;

* Висновок результатів по визначенню граничних умов;

* Використання геометричної моделі у всіх "домашніх" (власних) програмах.

1. Проектування дисків:

* Застосовуються 2D осесиметричні моделі;

* Конечноелементние моделі формуються в FAM3 на основі кривих прийнятих через VDA / DS (з CATIA);

* Інженерна геометрія передається у вигляді кривих знову в CAD (CATIA) через VDA / FS.

2. Проектування корпусів:

* Нелінійні розрахунки;

* 3D конечноелементная модель формується в FAM3 на основі кривих і поверхонь, прийнятих через VDA / FS (CATIA).

Зберігання інформації про виробі в архіву «-- попередня | наступна --» Фірма BMW Rolls-Royce AeroEngines (Німеччина-Великобританія)
загрузка...
© om.net.ua