Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Курносов В.Е. 1 Жулев С.А. 1 Рыжов А.С. 1
1 Пензенский государственный технологический университет
1. Курносов В.Е. Логико-математические модели в задачах проектирования электронной аппаратуры и приборов: Монография / В.Е. Курносов, В.И. Волчихин, В.Г. Покровский. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. технол. ун-та, 2014. – 148 c.
2. Волгин Л.И., Климовский А.Б., Зарукин А.И. Импликативная алгебра выбора как основа информационных технологий и систем управления в континуальной области // «Чебышевский сборник» Т.IV. Вып. 1(5): Труды V Международной конференции «Алгебра и теория чисел: современные проблемы и приложения». – Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н. Толстого, 2003, с.61–65.

Задача выбора оптимальной конфигурации конструкции актуальна ввиду необходимости снижения материалоемкости изделий, сокращения затрат на проектирование.

Синтез конструкции осуществляется в области проектирования как области автоматического построения и модификации модели при использовании конечно-разностной аппроксимации краевой задачи [1]. Область проектирования разбивается на элементы объема, каждый из которых может быть либо «пустым», либо «заполненным материалом».

Для записи, текущих значений целочисленных координат I, j, k используются обозначения 0 0 0, вместо i+1, j–1, k - обозначения + - 0 и т. д. для построения логико-математического уравнения баланса и описания распределения материала по элементам применяется импликативная алгебра выбора (ИАВ) Л.И. Волгина [2]. Логико-алгебраические модели на основе ИАВ могут включать бинарные операции конъюнкции (tehc70.wmf) или дизъюнкции (tehc71.wmf). Уравнение теплового баланса элемента объема, «заполненного материалом», имеет вид

tehc72.wmf

Здесь: tehc73.wmf – теплоемкость; tehc74.wmf, tehc75.wmf – собственное тепловыделение и изменение температуры элемента за время наблюдения t; +X ,..., –Z – грани элемента; tehc76.wmf, tehc77.wmf, …, tehc78.wmf – переменные выбора потоков по граням элемента; tehc79.wmf, tehc80.wmf,…, tehc81.wmf – отрицания значений; tehc82.wmf, tehc83.wmf – переменные наличия собственного тепловыделения; tehc84.wmf – размеры элемента; +X,…,−Z – грани элемента; tehc85.wmf,…, tehc86.wmf – плотность тепловых потоков; tehc87.wmf,…, tehc88.wmf и tehc89.wmf,…, tehc90.wmf – потоки за счет конвекции и излучения для граничного элемента объема.

На основе предложенной логико-математической модели разрабатывается программный учебно-научный комплекс анализа и синтеза теплонагруженных конструкций (рисунок).

Синтез или оптимизация конфигурации выполняется на основе многократного целенаправленного введения, удаления или перераспределения материала при нефиксированном количестве переменных в процессе решения, когда при «заполнении материалом» элементов объема количество переменных системы уравнений соответственно увеличивается и при «удалении материала» количество переменных уменьшается (рисунок).

Системы моделирования с использованием логико-математических моделей позволяют синтезировать конструктивные формы, отвечающие заданным воздействиям и ограничениям.

teh29.tiff

Модели теплоотвода и стержневого каркаса в области проектирования системы анализа и синтеза теплонагруженных конструкций


Библиографическая ссылка

Курносов В.Е., Жулев С.А., Рыжов А.С. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3-1.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=12017 (дата обращения: 22.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252