Системы автоматизированного проектирования. Математическое обеспечение автоматизированного конструирования крыльев с механизацией аэродинамических моделей. Основные положения
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
КОНСТРУИРОВАНИЯ КРЫЛЬЕВ
С МЕХАНИЗАЦИЕЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ
Основные положения
ОКСТУ 7503
Дата введения 01.01.91*
Настоящий стандарт устанавливает структуру, условия функционирования математического обеспечения (МО) автоматизированной системы конструирования (АСК) аэродинамической модели (АДМ) крыла (оперения) с механизацией, связь АСК с другими подсистемами интегрированной системы проектирования, конструирования и изготовления АДМ.
Перепечатка воспрещен
а
Инв. Ns дубликата Na изм.
Ин». Na подлинника 5984 Na изв.
ОСТ 1 02692-І90 С. 2
При конструировании крыла АДМ следует использовать форму представления исходных данных в соответствии с ОСТ 1 02587, ОСТ 1 02589 и ОСТ 1 02609.
Процесс автоматизированного конструирования крыла (оперения) с механизацией проходит с помощью графических интерактивных станций под управлением специальной программы - монитора АСК. Система МО разбита по уровням на подсистемы, модули и блоки.
Предусмотрены следующие виды взаимодействия с системой:
меню;
запросы,
редактирование.
Основные режимы работы системы:
работа с моделью (режим имеет привилегированный доступ);
заполнение заявок (режим имеет привилегированный доступ);
*3) информация о моделях;
4) ввод и модификация технических условий (ТУ)(режим имеет привилегированный доступ и подрежимы по заполнению новых ТУ, модификации имеющихся и созданию новых бланков ТУ, редактированию и согласованию ТУ на модель).
Все пользователи разделены на четыре группы, которым разрешен:
вход в систему ввода и контроля;
ввод исходной информации;
изменение введенной информации;
согласование введенной информации.
Пользователи идентифицируются по трем параметрам:
пользовательское имя;
пароль;
привилегии.
Система МО содержит подсистемы:
ввода и контроля исходной информации;
разработки технического предложения;
расчета аэродинамических нагрузок и характеристик;
конструирование математических моделей;
, 5) критериев для выбора конструктивного решения;
подобия конструкции;
расчета на прочность и жесткость;
спецификаций;
выпуска конструкторской документации;
связи с технологической подготовкой производства (ТПП)
.
■
. /?J
OCT1 02692-90 С.з
0
8. Подсистема ввода и контроля исходной информации обеспечивает общий вход в АСК на высоком сервисном уровне для различных операционных систем и используемых наборов периферийных устройств, имеет различную программную реализацию! которая содержит модули:
1) формирования заявки на конструирование модели;
установки привилегий пользователей АСК;
контроля доступа к режимам работы;
формирования бланков таблиц ТУ;
заполнения ТУ;
преобразования исходной информации! представленной в виде произвольного текста, в табличную форму ТУ;
синтаксического контроля исходной информации;
графического контроля исходной информации;
контроля согласования должностными лицами;
контроля готовности заказа на модель с точки зрения полноты ввода исходной информации.
1
До начала проработки в АСК на каждую модель делается заявка, санкционированная соответствующими должностными лицами.
Только при наличии заявки разрешается доступ к таблицам ТУ и их заполнение, которое производится на экране алфавитно-цифрового дисплея, при этом текст бланка таблиц не редактируется.
11. Синтаксические ошибки при заполнении система ввода и контроля автоматически отслеживает и исправляет. Правильность ввода графического материала
Ntмзм.
Ntизв.
проверяется с помощью модуля графического контроля. Правильность и кондиционность ТУ подтверждается согласующими должностными лицами.
Автоматически производится контроль наличия всех заявленных подписей, законченность и правильность заполнения всех ТУ, наличие всех-ТУ, заявленных внутри других ТУ, и только после этого заявка считается закрытой и допущенной к работе в АСК.
5984
12. Подсистема разработки технического предложения формирует ТУ на модель, оперативно составляет и модифицирует сечения и каркасы, производит предварительные оценки аэродинамических, прочностных и жестко с таых характеристик будущих конструкций, изменяет их геометрию и оценивает трудоемкость изготовления. Для этого работают модули:
формирования сечений и проекций базовыми средствами графической системы;
модификации контуров с поименованием и сохранением истории их создания;
считывания исходной информации и расшифровки ее по функциональному назначению;
ІИнв.№дубликата
1Инв.Ntподлинника
-
Инв. Ns дубликата N; изм.
Инв. (^подлинника 5984 N» ИЗВ.
считывания и модификации математической модели;
предварительной оценки аэродинамических характеристик при различных конфигурациях и режимах;
предварительной оценки частотных характеристик конфигурации;
предварительной оценки прочностных и жесткостных характеристик конструкции;
предварительной оценки трудоемкости конструирования и изготовления модели;
выпуска теоретического и эскизного чертежей по техническому предложению;
принятия решений и согласований по техническому предложению. Подсистема позволяет оптимизировать заказ и повысить вероятность успеха будущих исследований в аэродинамической трубе.
13. Подсистема расчета аэродинамических нагрузок и характеристик уста- навливает интерфейс между существующими программами аэродинамического расчета и программами АСК модели крыла с механизацией, что освобождает заявителя от необходимости детального ввода информации о нагрузке на модель и дает возможность получить предварительные аэродинамические характеристики при формировании ТУ и технического предложения, для чего служат модули:
настройки программ аэродинамического расчета на работу с АСК;
расчета аэродинамических характеристик и вывода результатов на печатающее устройство, дисплей и графопостроитель;
расчета аэродинамических нагрузок на крыло и элементы механизации;
расчета и визуализации на графическом дисплее или графопостроителе обтекания модели.
14. Подсистема конструирования математических моделей формирует математические модели крыла (оперения) с элементами механизации, узлов соединения.
В автоматическом режиме строятся сечения крыла. При этом, если исходная информация задана в виде набора точек, она систематизируется и точки располагаются в порядке обхода контура, независимо от того, как они были заданы: X,Ygppx’101,1*1’Yi* Если сечение состоит из примитивов и точек, они
автоматически упорядочиваются в определенном направлении и производится автоматическое сглаживание. Конечный результат представляется в виде:
аппроксимирующего сплайна открытого;
замкнутого аппроксимирующего сплайна;
набора аппроксимирующих сплайнов;
набора примитивов;
смеси примитивов и аппроксимирующих сплайнов.г
ОСТ 1 02692-90 с. 5
15, В автоматическом режиме на базе информации из ТУ строится плановая проекция крыла (оперения). Построение идет отдельно по участкам и независимо для передней и задней кромок. Концевой контур формируется отдельно и может иметь произвольный вид. Участки кромок могут образовываться:
1) прямыми;
дугами окружности;
аналитически заданными функциями;
4) набором точек.
Во всех случаях производится автоматическое сглаживание.
,16. В автоматическом режиме к контуру плановой проекции привязываются установочные профили. Место установки профиля определяется точкой привязки его на плановой проекции передней или задней кромок и плоскостью установки профиля, расположенной произвольно. Исходный масштаб устанавливаемого профиля не имеет значения, так как автоматически вычисляется хорда и профиль, который че-
рез масштабирование по двум переменным привязывается к хорде.
17. Если в ТУ задан контур крыла при виде спереди, производится автома-
тическое масштабирование установочных профилей по толщине. Затем строятся математическая модель поверхности крыла и вид спереди, производится сравнение
отклонений этого контура с заданным в Ту, в сечениях, где такие отклонения обнаруживаются, производится нарезание профилей, их масштабирование по толп1.ине, установка, натягивание новых поверхностей, новое проектирование, новое сравнение, новое повторное нарезание и т.д. Процесс итерационный, но заведомо сходящийся.
18. Если в ТУ задана линия передней кромки, производится автоматическое построение линии передней кромки, полученной в результате предыдущих построений, и сравнение с требованиями ТУ. При наличии несовпадений в соответствующих
Ntмзм.
Nsизв.
5984 I
сечениях нарезаются профили, которые затем поворачиваются так, чтобы носовая точка оказалась на линии заданной в ТУ передней кромки. Производится натягивание поверхности на полученные профили и повторный контроль, нарезание, поворот и т. д. Процесс итерационный и сходящийся. Затем автоматически производится масштабирование модифицированных профилей отдельно для верхней и отдельно для нижней их частей контура с подгонкой под заданный в ТУ вид спереди. Далее строится поверхность и повторяется контроль всех предыдущих требований ТУ, поскольку дополнительная крутка профилей и раздельное масштабирование зависят
ІИнв.Nsдубликата
ІИнв.Nsподлинника
ід корректности исходном информации и в большинстве случаев служат для реализации арифметической точности значений, приведенных в ТУ. Кроме того, такая возможность разгружает заказчика от излишней скурпулезности при формулировке исходных данных. Такой инструмент может оказаться полезным при формировании самого ТУ и разработке технического предложения аэродинамиком-заказчиком.
О
Инв. Na дубликата Nt изм.
Инк. Kt подлинника 5984 Nt изв.
СТ 1 02692-90 с. 6
Если в ТУ заданы линии задних кромок крыла или одна пиния и закон изменения толщины задней кромки, программа автоматически проведет соответствующий контроль, модификацию, масштабирование и т, д. на принципах, описанных выше. Точками дополнительной крутки профилей могут быть любые точки по усмотрению пользователя. При этом изменяется очертание линии передней кромки и вся плановая проекция, Поэтому при работе в автоматическом режиме программа сначала решает задачу «адиай кромки, затем при отслеживании передней кромки производит поворот профилей вокруг точки, расположенной на верхней границе задней кромки, а возникающие при этом искажения плановой проекции решает дополнительно в конце за счет соответствующего масштабирования под плановую проекцию крыла или оперения.
Подсистема содержит модули конструирования математических моделей: