САПР в автомобиле- и тракторостроении. Дьячков Ю.А. - 108 стр.

                                   ПРИМЕР
Определить набор оптимальных значений параметров изделия «1» - элемента системы
отвода выхлопных газов автомобиля для следующих условий:
   1. Расчетная схема изделия показана на рисунке 1, а общий вид – на рисунке 2.
   2. Значения параметров изделия приведены в таблице 1.
   3. Все элементы изделия изготовлены из легированной стали толщиной 2 мм.
   4. Массовый расход входного потока dm/dt =0,1 кг/с2, температура 4000С, турбу-
      лентность потока на входе 2%.
   5. Выходной поток выводится в атмосферу с нормальными условиями.
   6. Частными критериями качества проекта являются:
      • масса изделия (φ1 = М >> min);
      • суммарная поверхность изделия (φ2 = S >> min);
      • максимальная скорость потока (φ3 = V >> min);
      • максимальная температура газов
         (φ4 = T >> min).
   7. Интегральный критерий качества (К >> min) для указанных противоречивых ча-
      стных критериев имеет вид:

                               К=( ω   i
                                           2
                                               ( ϕ i / ϕ imin -1)2)0.5;

Методические рекомендации.
  1. Для построения плана численного эксперимента используйте первую часть про-
      граммы (формирование D-оптимальных насыщенных планов Рехтшафнера на 4
      фактора) optima_r.mcd.
  2. Разработайте в соответствии с данными варианта плана 3D-модели деталей и
      3D-модели сборки в системе SolidWorks.
  3. Для проведения расчетов характеристик течения используйте модуль SolidWorks
      Flow Simulation.
  4. Сформируйте промежуточные отчеты (модуль SolidWorks Flow Simulation) для
      каждого варианта плана численного эксперимента.
  5. Переведите полученные значения частных критериев качества в безразмерный
      вид, рассчитайте значения интегрального критерия качества для каждого вари-
      анта плана эксперимента.
  6. Введите полученные значения интегрального критерия качества в вектор-строку
      исходных данных в программе optima_r.mcd.
  7. Установите натуральные значения верхних и нижних пределов варьирования
      факторов в соответствующие вектора-строки второй части (оптимизация по-
      линома второго порядка) программы optima_r.mcd.
  8. Зафиксируйте результат оптимизации (значения параметров и интегрального
      критерия качества).
  9. Разработайте в соответствии с полученным оптимальным набором данных 3D-
      модели деталей и 3D-модели сборки в системе SolidWorks.
  10. Проведите контрольный расчет характеристик течения с использованием моду-
      ля SolidWorks Flow Simulation.
  11. Сформируйте итоговый отчет (модуль SolidWorks Flow Simulation).
  12. Подготовьтесь к защите лабораторной работы.