Метод оптимизации расстановки датчиков при автоматизации акустических испытаний

• Автор: Ордин, Алексей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор систем автоматизированного проектирования

1.1.1. Структура, характерные особенности и тенденции развития современного рынка САПР

1.1.2. Сравнительный анализ САПР в приложении к задачам авиационной акустики

1Л .3. Результаты сравнительного анализа

1.2. Предпосылки создания автоматизированной системы экспресс-анализа тонкостенных панелей летательного аппарата

1.3. Постановка задачи исследования

1.3 Л. Вербальная постановка задачи
1.3.2. Математическая постановка задачи
1.4. Выводы
2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РАСЧЕТА АКУСТИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ
2.1. Анализ математических моделей и вычислительных методов, применяемых в авиационной акустики
2.2. Выбор расчетных методов для выполнения акустического расчета реакции конструкции
2.3. Методика расчета эффективных уровней воспринимаемого нагружения акустического
2.4. Выводы

3. ОПИСАНИЕ МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ РАССТАНОВКИ ДАТЧИКОВ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Объемная параметрическая модель самолета
3.2. Модель атмосферы
3.3. Акустическая модель материалов
3.4. Напряжения в обшивке панелей при воздействии случайной акустической нагрузки
3.5. Модель распространения звуковых волн
3.6. Выводы
4. ПОСТРОЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА КОМПОНОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ АКУСТИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА САМОЛЕТА, ИСПЫТЫВАЮЩЕГО ШИРОКОПОЛОСНЫЕ НАГРУЗКИ В АКУСТИЧЕСКОМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ
4.1. Основные требования, предъявляемые к системе
4.2. Назначение, принципы работы и возможности системы
4.3. Разновидности вариантов расчета и способы представления результатов
4.4. Верификация программного комплекса
4.5. Программные и аппаратные средства, необходимые для функционирования системы
4.6. Выводы
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. Дистрибутив автоматизированной системы акустического расчета технологической подготовки летного

акустического эксперимента.................................... 1 ^'

ВВЕДЕНИЕ
Постепенная автоматизация средствами САПР всех стадий жизненного цикла авиационной техники является неоспоримой тенденцией современного развития САПР. Стадия летных испытаний самолета является неотъемлемым и важным этапом ввода его в эксплуатацию (рисунок 1), поддержания его летной годности в процессе эксплуатации. Одной из важных стадий испытаний самолета являются акустические замеры в полете и на земле с целью определения уровня звукового давления, действующего на самолет и оценки его ресурсных характеристик.
—► Управление программой <
Фаза реализация арограммы -
управление оо оси ими работами программы и получение реэугьтатоо (гделыгых отэпо»
Сап завершения программы-
аншгд
эффеои*.
НОСТИ
иэале«ение урокоа архивация документ оа
Кои^мгурицл* ВС
Ворота 1 Бииеоисзисяиость Вер л а Э гастаарядаиа ■лрадгожигм
В®ст.г Верит.
К0КМ1и» «ЬГСЛМШИ ПчРвЛломя ВС
Готмиооь споать»
Ворога У
Ввод ВС а Виход ор^ного чодорм-жрм
тгеггчатацио "эсмзасвстаа иа гоаапяие новой мгаиВС "ро*т-мс
Вороте
Рисунок 1 - Область диссертационного исследования в управление жизненным циклом самолета
Опытные исследования акустических колебаний, проводимые на специализированных стендах, и в ходе наземных и летных испытаний, как правило, оказываются дорогостоящими, трудоемкими и длительными. Модельные стендовые испытания не всегда позволяют воссоздать необходимые нагрузки, в то время как натурные наземные и летные испытания не обеспечивают допустимую надежность измерений. Кроме того, в условиях эксперимента исследуемые области конструкции не всегда могут быть должным образом оснащены измерительными

Таблица З
Критерии оценки
№ Требования проектировщика Критерии оценки
1. Возможность расчета модели без подробной проработки конструкции узлов Применимость на этапе концептуального проектирования
2. Минимум времени на подготовительные операции Время подготовки модели к расчету
3. Быстрое получение результатов Скорость расчета в зависимости от размерности задачи
4. Достоверность результатов Точность расчетных методов
5. Наглядное графическое представление результатов; практические рекомендации по внесению изменений в проект Полнота / качество представления результатов
6. База данных с авиационными материалами, источниками шума и т.п. Наличие предметной базы данных
7. Возможность сравнения альтернативных конструктивно-компоновочных решений и выбора наилучшего Решение задач оптимизации
8. Оперативное изменение модели и исходных данных Степень интеграции с САБ-системой
9. Удобный пользовательский интерфейс, русская документация Эргономика
10. Дополнительные критерии Основная область применения
11. Распространенность
12. Требования к квалификации пользователя
13. Наличие службы технической поддержки