ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Программные комплексы на основе методов конечных разностей и конечных элементов из "Математические модели технических объектов (САПР 4) " Программные комплексы на основе МКР. Их можно разделить на две группы. [c.50] К первой группе программных комплексов относятся программы, направленные на решение уравнений определенного класса, например эллиптических с формально заданными краевыми условиями, безотносительно к конкретной области их использования. [c.50] Вторая группа программных комплексов представляет больший интерес для моделирования в САПР в ней реализуется решение краевых задач с конкретным физическим смыслом. К последним относятся такие крупные программы, как ГАММА, ТЕКОН, комплекс программ для числоврго решения уравнений Навье — Стокса. В основу построения программных комплексов второй группы заложен ряд общих принципов. Так, все комплексы построены по модульному принципу, причем модули делятся на две части управляющую и обрабатывающую. [c.50] Обрабатывающие модули обеспечивают решение конкретных краевых задач, относящихся к рассматриваемому классу. Кроме того, к этим модулям могут относиться базисные модули, обеспечивающие а) трансляцию исходных данных (геометрия области, краевые условия, вид исходного уравнения) на язык внутреннего описания, принятый в комплексе б) построение сетки (определение по номеру узла его координат и номеров соседних с ним узлов) в) построение дискретных аппроксимаций (формирование матрицы коэффициентов и вектора правых частей системы алгебраических уравнений). [c.51] Используется явная разностная схема. Область Q покрывается сеткой (xm=Xa+In x, У1=уо+1Ау), в каждой точке которой в момент времени / = 0 задаются значения газодинамических функций (скорость, температура, давление). [c.52] Массивы, содержащие начальные значения полей скорости, давления и температуры, записываются на магнитную ленту и считываются с нее перед началом расчета. В результате расчета значения искомых функций и, v, р, Т определяются во всех точках разностной сетки, покрывающей область Q. На печать выдается распределение плотности на заданных временных шагах вдоль образующей тела. [c.52] Важной характеристикой комплекса программ ГАММА является его открытость к включению новых обрабатывающих модулей, в результате чего комплекс постоянно расширяется и совершенствуется. [c.52] Программные комплексы на основе МКЭ. Многочисленные программные комплексы на основе МКЭ наиболее развиты применительно к расчетам на прочность элементов и узлов конструкций в авиационной и космической технике и в строительстве. Программные комплексы, реализующие МКЭ, можно разделить на программные комплексы специализированные и универсальные. [c.52] Специализированные программные комплексы предназначены для анализа вполне определенного класса конструкций при приложении определенного вида нагрузок. Для специализированных программных комплексов характерны а) относительно низкая стоимость б) затраты на разработку около 2 человеко-лет в) простая логическая структура г) высокая степень независимости от типа ЭВМ д) высокая эффективность решения задач рассматрив мого класса. [c.52] Комплекс EUFEMI обладает широким набором сервисных функций. По Желанию пользователя на печать можно вывести геометрию исследуемой конструкции, графики распределения нагрузок для всей конструкции, в заданных узлах или в узлах с максимальной нагрузкой. Он обеспечивает также возможность прерывать счет с последующим возобновлением ирерваниого места. [c.53] Программный комплекс EUFEMI состоит из восьми основных блоков 1) ввода исходных данных 2) обработки входной информации (геометрия области, свойства материала и т. д.) 3) перенумерации узлов 4) формирования глобальной матрицы жесткости и вектора нагрузки 5, 6, 7) решения системы алгебраических уравнений, подготовки результатов к печати 8) вывода результатов. [c.53] В комплексе предусмотрены средства контроля ошибок входной информации, которые в зависимости от степени ошибки осуществляют ее коррекцию, выдают предупреждающие сообщения или прекращают решение задачи. [c.53] Входная информация о геометрии исходного объекта делится на две группы 1) координаты узлов 2) номера узлов элементов. Эта информация может задаваться либо отдельно для каждого узла, либо генерироваться автоматически. При автоматической генерации входной интормации узлы располагаются либо вдоль прямых, либо вдоль дуг окружностей. При этом шаг между узлами выдерживается постоянным. Для генерации локально неравномерных сеток используют специальные команды. Для контроля входных данных можно получить рисунок заданной области, разбитой на элементы. Комплекс EUFEMI может выдавать рисунки двух типов 1) область, разбитая на элементы и номера элементов (рис. 1.20, а) 2) область с нанесенными и пронумерованными узлами (рис. 1.20,6). [c.53] Предельные возможности комплекса зависят от класса ЭВМ. Рекомендуется, однако, применять EUFEMI для задач с общим числом степеней свободы в пределах 3—5 тыс. [c.53] Ф Примеры универсальных программных комплексов. 1. Программный комплекс Прочность-75 разработан в проблемной лаборатории тонкостенных пространственных конструкций Киевского инженерно-строительного института и ориентирован на ЭВМ БЭСМ-6. Наличие монитора и языкового процессора позволяет с полным основанием отнести Прочность-75 к программным системам. Система предназначена для исследования напряженного состояния и собственных колебаний элементов несущих конструкций. Входной информацией системы являются сведения о топологии, геометрии и физической структуре исследуемого объекта. На выходе пользователь может получить картину распределения сил и деформаций во времени. Система Прочность-75 разделена на отдельные подсистемы, предназначенные для анализа объектов определенной размерности. [c.56] Задание входной информации в системе автоматизировано. Для этой цели используются специальные проблемно-ориентированные языки, которые разделены на три группы. [c.56] Вернуться к основной статье