Компьютерные программы и другие

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Темы лекций и их содержание

 

1.1.1 Введение

Цели и задачи дисциплины. Место дисциплины среди других дисциплин. Роль моделирования в процессе разработки автомобильной техники. Связь между моделированием, техникой безопасности и экологией.

 

1.1.2. Общие вопросы моделирования

Понятие объекта и его модели. Требования к моделям. Классификация моделей. Математические и компьютерные модели. Структурные и функциональные модели. Микро-, макро- и метамодели. Аналитические, алгоритмические и имитационные модели. Детерминированные и вероятностные модели.

 

1.1.3. Методы построения моделей

Основные этапы построения модели. Выбор основных свойств объекта. Сбор исходной информации. Разработка структуры мо­дели. Преобразование модели: дискретизация, линеаризация, приведение, упрощение. Оценка адекватности, универсальности, экономичности мо­дели. Методы получения компьютерной модели.

 

                                1.1.4. Компьютерные модели на микроуровне

Круг задач, решаемых на микроуровне. Общее квазигар­моническое уравнение. Уравнение напряженного состояния деталей. Продоль­ные, крутильные, поперечные колебания стержней и валов. Уравнение Навье-Стокса для изучения аэродинамических качеств автомобиля. Уравнения для расчета теплового состояния деталей. Граничные условия.

Численные методы решения уравнений в частных производных, методы сеток. Этапы решения: дискретизация задачи, алгебраизация, составление системы уравнений. Методы конечных разностей, конечных и граничных элементов. Дискретизация механических систем с распределенными парамет­рами.

 

                              1.1.5. Компьютерные модели на макроуровне

Методы составления обыкновенных дифференциальных уравнений. Использование принципа Даламбера и уравнений Лагранжа II рода. Примеры составления уравнений движения технических объектов. Преобразование дифференциальных уравнений для решения их численными методами на компьютере. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Методы Рунге-Кутта, методы прогноза и коррекции.

 

                        1.1.6. Структурные схемы и графы объектов

Общие понятия о топологических формулах. Принципы и мето­ды составления структурных схем, использование их в различных областях науки и техники. Примеры составления структурных схем. Графы технических объектов. Направленные и ненаправленные графы. Основныя понятия теории направленных графов. Формула Мэзона. Методы составления и преобразования графов. Примеры составления графов.

 

                     1.1.7. Передаточные функции технических объектов

Основные понятия о передаточных функциях технических объектов. Нахождение передаточной функции по уравнениям движения, структурным схемам и ­графам. Передаточные функции механических систем. Запись передаточных функций объекта по геометрическому виду его динамической модели (без составления уравнений движения).

 

                             1.1.8. Колебания динамических моделей

Основные понятия теории колебаний Виды колебаний: собственные, вынужденные, резонансные, параметрические, автоколебания. Формы колебаний.

Характеристическое и частотное уравнения динамической модели. Собственные частоты динамической модели. Методы записи частотных уравнений и нахождения собственных частот. Запись уравнения частот объекта методом последовательного расщепления ее динамической модели. Схема алгоритма компьютерной программы для нахождения собственных частот.

 

                        1.1.9. Вероятностные модели автомобилей

Общие сведения о вероятностных моделях. Случайные процессы и их характеристики. Понятие об эргодичности и стационарности случайного процесса. Плотность вероятности, математическое ожидание, дисперсия и среднеквадратическое отклонение, корреляционная функция и спектральная плотность случайного процесса.

Случайные возмущения, действующие на автомобиль. Математическая модель дороги. Спектральная плотность дороги и ее характеристики. Нахождение дисперсии ускорений подрессоренной массы при движении автомобиля по неровной дороге.

 

                       1.1.10. Компьютерная модель трансмиссии

Динамическая модель трансмиcии, этапы составления модели. Мо­дели двигателя, сцепления, коробки перадач, карданной передачи, ведущего моста, колес, подвески. Динамическая модель трансмиссии.

Определение параметров динамической модели трансмиссии. Приведение параметров к одной базовой координате. Упрощение модели, понятие о парциальных системах и частотах.

Уравнения движения динамической модели трансмиссии. Преобразование уравнений для их расчета на компьютере. Характеристическое и час­тотное уравнения динамической модели трансмисии. Компьютерная модель автомобиля.

 

                          1.1.11. Компьютерная модель подвески

Динамическая модель подвески. Определение параметров динамической модели подвески. Уравнения движения динамической модели подвески. Преобразование уравнений для их расчета на компьютере. Характеристическое и час­тотное уравнения динамической модели подвески. Компьютерная модель подвески.

1.4. Основная литература

1. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем.: Учебник для ВУЗов.- Мн.:ДизайнПРО,1997. – 640 с.

2. САПР. Кн.1. Принципы построения и структура. / Норенков И.П.- Мн.: Выш. школа, 1987. – 123 с.

3. САПР. Кн.4. Математические модели технических объектов. / В.А.Трудоношин, Н.В.Пивоварова - Мн.: Выш. шк., 1988. – 159 с.

4. Применение ЭВМ при конструировании и расчете автомобиля. / А.И. Гришкевич, Л.А. Молибошко, О.С. Руктешель, В.М. Беляев / Под общ. ред. А.И. Гришкевича. – Мн.: Выш..шк., 1978. – 264 с.

5. Молибошко Л.А., Гришкевич А.И., Руктешель О.С. Динамические расчеты транспортных машин. - Мн.: БПИ, 1977.- 68 с.

6. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория. – Мн.: Выш. шк.,1986.– 208 с.

7. Автомобили. Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. / Под ред. А.И. Гришкевича. - Мн.: Выш. шк., 1985. – 240 с.

8. Автомобили. Конструкция, конструирование и расчет. Системы уп­равления и ходовая часть./ Под ред. А.И. Гришкевича. - Мн.: Выш. шк., 1987. – 200 с.

7. Молибошко Л.А. Исследование динамических систем с помощью передаточных функций. Инженер-механик, № 2, 2001.

1.5.Дополнительная литература

 

1. Самарский А.А. Введение в численные методы. - М.: Наука, 1987.–288 с.

2. Бахвалов Н.С. и др. Численные методы. - Наука, 1987. – 600 с.

3. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация.–М.: Мир,1986. – 318с.

4. Бидерман В.Л. Теория механических колебаний. – М.: Высш. школа, 1980. - 408 с. 

5. Силаев А.А. Статистическая теория подрессоривания транспортных машин. – М.: Машиностроение, 1972. – 192 с.

6. Фурунжиев Р.И.и др. Применение математических методов и ЭВМ: практикум. - Мн.: Выш. шк., 1988. – 191 с.

Компьютерные программы и другие

 научно-методические материалы

 

1. Комплекс программ, обеспечивающих решение задач в соответствии с примерным перечнем лабораторных и практических занятий.

2. Проектирование автомобиля (алгоритмы и программы). Часть2. Конструирование и расчет автомобиля. Методические указания для студентов специальности "Автомобиле- и тракторостроение"/ О.С. Руктешель, Л.А. Молибошко, В.А., Сергеенко и др. - Минск: БГПА,1992.

3. Проектирование автомобиля (алгоритмы и программы). Часть3. Математические модели в расчетах на ЭВМ. Основы САПР автомобиля. Методические указания для студентов специальности "Автомобиле- и тракторостроение" /О.С. Руктешель, Л.А. Молибошко, А.М. Сапелкин и др. - Минск: БГПА, 1993.

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: