Прикладная теория оптимизации. Дьячков Ю.А. - 34 стр.

                      ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5
                 Оптимизация параметров изделия
                  на основе распределенной модели

Цель работы:
   • формирование и совершенствование практических навыков параметри-
      ческой оптимизации технических решений;
   • совершенствование навыков коллективной работы по формированию
      проекта;
   • совершенствование навыков реализации задач на основе распределенных
      моделей процессов.
   • приобретение навыков работы в приложениях SolidWorks Flow Simula-
      tion и SolidWorks Simulation

                                СПРАВКА

      Одним из основных направлений создания высокоэффективных изделий
машиностроения является формирование на этапе проектирования такого набо-
ра их свойств (параметров и характеристик), который обеспечивает удовлетво-
рение совокупности противоречивых требований многорежимных условий экс-
плуатации.
      В настоящее время наблюдается существенная переориентация исследо-
вательской и проектной частей работ от физического моделирования изделий и
режимов их функционирования к использованию в этих целях систем виртуаль-
ного моделирования. Такие системы в совокупности присущих им инструмен-
тов располагают процедурами оптимизации параметров (статических свойств)
моделируемых систем на основе методов нелинейного программирования и ма-
тематической теории планирования экспериментов. Формирование характери-
стик разрабатываемых изделий машиностроения (динамических свойств) с по-
мощью подобного инструментария в существующих системах виртуального
моделирования не предусмотрено, что снижает их инструментальный потенци-
ал. Вместе с тем, имеется возможность решения частных задач расчета характе-
ристик при задании фиксированных значений параметров моделируемого изде-
лия. Это, при наличии дополнительного инструментария, позволяет перейти к
автоматизированному формированию рационального набора параметров изде-
лий машиностроения.
       Одной из особенностей современных систем моделирования является
автоматическое формирование динамической модели изделия по ее сборке. При
этом сама модель скрыта от пользователя и недоступна ему.
В этих случаях для пользователя остаются доступными:
•      функции добавления и удаления новых блоков модели;
•      изменение числа степеней свободы для тел модели;
•      изменение числовых характеристик параметров модели (материала, гео-
метрии);
•      изменение функций силового воздействия на элементы модели как внут-
реннего, так и внешнего характера.
Естественно полагать, что при наличии таких возможностей формирование ха-
рактеристик изделия целесообразно проводить на основе численного экспери-
мента в ограниченной области варьирования параметров и функций системы с
целью получения явной модели процесса, обеспечивающей его дальнейшее ис-
следование.
      В подобных ситуациях предпочтительными являются планы экспери-
ментов, имеющие стабильную (регулярную) структуру независимо от числа