Автоматизированная система экспресс-анализа акустического облика магистрального самолета

• Автор: Аведьян, Артем Богосович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 236 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ

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.

1.1.3. Результаты сравнительного анализа.

1.2. Предпосылки создания автоматизированной системы экспрессанализа акустического облика магистрального самолета

1.2.1. Требования по шуму на местности, предъявляемые к магистральным самолетам

1.2.2. Влияние конструктивнокомпоновочных решений на шум самолета на местности

1.2.3. Актуальность проведения акустического экспрессанализа
на этапе формирования облика самолета.
1.3. Постановка задачи исследования
1.3.1. Вербальная постановка задачи
1.3.2. Математическая постановка задачи
1.4. Выводы
2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РАСЧЕТА ШУМА САМОЛЕТА
НА МЕСТНОСТИ
2.1. Анализ математических моделей и вычислительных методов, применяемых в акустике
2.2. Выбор расчетных методов для выполнения акустического экспрессанализа компоновки самолета
2.3. Методика расчета эффективных уровней воспринимаемого шума
2.4. Методика оптимизации акустической компоновки самолета
2.5. Выводы
3. СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ
САМОЛЕТ ЗЕМНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ.
3.1. Объемная параметрическая модель самолета
3.2. Геомегрическая модель рельефа местности.
3.3. Модели траекторий взлета и захода на посадку
3.4. Модель атмосферы
3.5. Акустическая модель материалов
3.6. Модель распространения звуковых волн
3.6.1. Геометрическое представление.
3.6.2. Энергетическое представление.
3.6.3. Волновое представление.
3.6.4. Принятые допущения.
3.7. Модели источников шума
3.8. Выводы
4. ПОСТРОЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ЭКСПРЕССАНАЛИЗА АКУСТИЧЕСКОГО ОБЛИКА МАГИСТРАЛЬНОГО САМОЛЕТА.
4.1. Основные требования, предъявляемые к системе
4.2. Назначение, принципы работы и возможности системы.
4.3. Исходные данные и управляющие настройки
4.4. Разновидности вариантов расчета и способы представления результатов.
4.5. Верификация результатов расчета
4.6. Проектные исследования.
4.7. Преимущества системы экспрессанализа по сравнению с традиционными расчетными комплексами
4.8. Программные и аппаратные средства, необходимые для функционирования системы
4.9. Выводы.
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Поскольку процесс проектирования носит итерационный характер, проектировщик вынужден неоднократно вносить изменения в проект с целью улучшения технических характеристик проектируемого объекта. Контролировать эти изменения вручную достаточно сложно, учитывая большое количество варьируемых проектных параметров. Ошибки, допущенные на ранних этапах проектирования, могут коренным образом повлиять на характеристики разрабатываемого изделия и существенно снизить его конкурентоспособность. В связи с этим вопрос автоматизации проектирования для большинства предприятий и конструкторских бюро приобретает в настоящий момент особую актуальность. В условиях рыночной экономики вариант облика проектируемого объекта представляет собой товар и, как следствие, он может быть оценен экономическими показателями. В качестве факторов, влияющих на экономические показатели варианта облика технического объекта, выступают. В условиях конкурентной борьбы проектирующие организации вынуждены инвестировать проекты по автоматизации самого процесса проектирования. О серьезности проблемы говорит тот факт, что продажа программного обеспечения направленного на автоматизацию процесса проектирования на мировом рынке программного обеспечения занимает четвертое место []. Применение современных систем автоматизированного проектирования (САПР) обеспечивает сквозной контроль над большинством процессов, относящихся к проектным и производственным стадиям жизненного цикла (ЖЦ) изделия. Эффективность работы той или иной системы зависит от множества факторов, однако применимость САПР для решения конкретного вида задач зависит в основном от точности алгоритмов и адекватности расчетных моделей, положенных в основу системы, а также от возможности их быстрой и беспроблемной адаптации к реальным проектно-технологическим задачам. На территории Российской Федерации в условиях матого роста производства, как правило, автоматизация процессов проектирования обусловлена не экономическими факторами, а необходимостью выполнения самого процесса проектирования. Другими словами, нишей для САПР на территории России являются трудоемкие задачи, которые не допускают для своего решения методов без использования средств вычислительной техники. В настоящий момент для исследования сложных систем наиболее действенным является метод имитационного моделирования [], позволяющий заменить натурные испытания решением задач средствами вычислительной техники и, таким образом, уменьшить стоимость реализации проекта. Мировой рынок систем автоматизированного проектирования прошел достаточно долгий путь, начиная с формирования в конце -х - начале -х гг. Развитие рынка САПР напрямую связано с появлегшем новых архитектурных решений и повышением производительности электронно-вычислительных машин (ЭВМ), а также с развитием современных сетевых и серверных технологий []. В западной литературе термин САПР (в английской нотации CAD) появился в конце -х годов, когда Д. Т. Росс начал работать над одноименным проектом в Массачусетском Технологическом Институте (Massachusetts Institute Technology). При этом CAD-система рассматривалась только, как система геометрического моделирования. PDM (Product Data Management) - системы управления инженерными данными и производственной информацией. Рассмотрим эти направления более подробно. До г. CAD-систем достаточно четко делился на системы нижнего и верхнего уровней (рис. САПР нижнего уровня, основным представителем которых до сих пор считается AutoCAD, позиционировались как системы массового применения для автоматизированного создания конструкторской документации (КД) и в большинстве случаев представляли собой так называемые «электронные кульманы». В свою очередь, САПР верхнего уровня (Pro/ENGINEER, CATIA, Unigraphics, CADDS, Euclid и т. УП) для станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Подобное жесткое деление рынка САПР на два полюса было обусловлено единственной очевидной причиной - производительностью существовавших в то время рабочих станций и только появившихся персональных компьютеров (ПК). Рис. Структура рынка САПР до г.