Учебное пособие. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2015. – 264
с.
В учебном пособии изложены основы компьютерного проектирования
технических объектов. Рассмотрены системы автоматизированного
проектирования и инженерного анализа технических решений. Методы
конструирования рассматриваются на примерах, использующих систему
проектирования «КОМПАС-3D». Система «КОМПАС-3D» имеет ряд
конкурентных преимуществ в сравнении с другими пакетами
проектирования и динамично развивается. По мнению многих
конструкторов, она является лучшим программным продуктом для
традиционного 2D-проектирования и очень удобным средством
выполнения проектов по стандартам Российской Федерации. «КОМПАС-3D»
легка в освоении, имеет удобные библиотеки и обширный функционал
даже в некоммерческих версиях. Поэтому она оказалась самым
востребованным средством обучения методам современного
проектирования в системе инженерного образования. Вопросы
проектирования с использованием систем численного инженерного
анализа в учебном пособии рассмотрены на примерах, использующих
пакеты ANSYS Multiphysics и ANSYS CFX.
Содержание
Введение
Компьютерное проектирование
Методология проектирования технологических объектов
Компьютерные технологии проектирования
Системы автоматизированного проектирования в технике
Системы инженерного анализа
Автоматизированное проектирование в системе «КОМПАС-3D»
Интерфейс программы «КОМПАС-График»
Работа в «КОМПАС-График» при выполнении чертежа «Прокладка»
Создание и сохранение чертежа
Изменение параметров чертежа
Заполнение основной надписи
Создание нового вида. Локальная система координат
Вычерчивание изображения прокладки
Простановка размеров
Ввод технических требований
Задание материала изделия
Сложные разрезы в чертеже детали «Основание»
Подготовка чертежа
Черчение по сетке из вспомогательных линий
Изображение разрезов
Чертежи общего вида при проектировании
Основы объемного проектирования в САПР «КОМПАС-3D»
Интерфейс программы
Общее представление о трехмерном моделировании
Основные операции геометрического моделирования
Операция выдавливания
Операция вращения
Кинематическая операция
Построение тела по сечениям
Операции конструирования
Построение фасок и скруглений
Построение уклона
Сечение модели плоскостью
Сечение по эскизу
Создание моделей-сборок
Разработка электронных 3D-моделей тепловых устройств
Электронные модели в ЕСКД
Электронные «чертежи» в ЕСКД
Электронная имитационная модель огневой камеры для контрольного испытания газовой горелки ДВБ
Электронная модель сборочного изделия «Газовая горелка»
Инженерный анализ газодинамики и теплообмена в ANSYS CFX
Область применения ANSYS CFX
Особенности вычислительного процесса в ANSYS CFX
Программы, используемые при расчетах в ANSYS CFX
Организация процесса вычислений в среде пакета Workbench
Графический интерфейс пользователя
Моделирование стационарного процесса в режиме быстрой установки параметров. Tепло- и массообмен в камере с горелкой «труба в трубе»
Моделирование стационарного процесса в основном режиме. Tепло- и массообмен в зоне нагревательной печи
Моделирование в программном пакете ANSYS 14. Камера с горелкой «труба в трубе»
Инженерный анализ теплообмена и термической прочности в ANSYS Multiphysics
Постановка теплофизических задач в ANSYS Multiphysics
Основные уравнения и условия однозначности в анализе теплофизических процессов металлургии
Задание граничных условий и параметров теплообмена в ANSYS Multiphysics
Модели турбулентности, используемые в программе ANSYS Multiphysics
Решение задач в пакете ANSYS Multiphysics
Графический интерфейс пользователя
Этапы препроцессорной подготовки решения
Этап получения решения и постпроцессорной обработки результатов
Учебно-справочный комплекс тепловых расчетов в пакете ANSYS Multiphysics
Стационарный теплообмен в прямоугольной заготовке. Заданные температуры поверхностей
Стационарный теплообмен в двумерной перфорированной плите. Смешанное задание граничных условий
Стационарный теплообмен в двумерной многослойной стенке. Нагрев группы тел
Стационарный теплообмен в рекуператоре с трехмерными оребренными стенками
Нестационарный теплообмен. Нагрев пластины в печи с жидким теплоносителем
Нестационарный теплообмен. Нагрев в печи заготовки со слоем окалины на поверхности
Нестационарный теплообмен. Нагрев пластины по заданному режиму с переменной во времени нагрузкой
Вариант задачи нестационарного теплообмена при нагреве пластины по заданному режиму
Стационарный теплообмен в пластине, поверхности которой нагреваются излучением
Инженерный анализ термической прочности в ANSYS Multiphysics
Температурные напряжения при нагреве
Температурные напряжения при стационарном теплообмене в металле. Пример параллельного сопряженного анализа
Температурные напряжения при нагреве металла. Параллельный сопряженный анализ
Последовательный сопряженный анализ стационарного теплообмена при определении температурных напряжений
Библиографический список
Введение
Компьютерное проектирование
Методология проектирования технологических объектов
Компьютерные технологии проектирования
Системы автоматизированного проектирования в технике
Системы инженерного анализа
Автоматизированное проектирование в системе «КОМПАС-3D»
Интерфейс программы «КОМПАС-График»
Работа в «КОМПАС-График» при выполнении чертежа «Прокладка»
Создание и сохранение чертежа
Изменение параметров чертежа
Заполнение основной надписи
Создание нового вида. Локальная система координат
Вычерчивание изображения прокладки
Простановка размеров
Ввод технических требований
Задание материала изделия
Сложные разрезы в чертеже детали «Основание»
Подготовка чертежа
Черчение по сетке из вспомогательных линий
Изображение разрезов
Чертежи общего вида при проектировании
Основы объемного проектирования в САПР «КОМПАС-3D»
Интерфейс программы
Общее представление о трехмерном моделировании
Основные операции геометрического моделирования
Операция выдавливания
Операция вращения
Кинематическая операция
Построение тела по сечениям
Операции конструирования
Построение фасок и скруглений
Построение уклона
Сечение модели плоскостью
Сечение по эскизу
Создание моделей-сборок
Разработка электронных 3D-моделей тепловых устройств
Электронные модели в ЕСКД
Электронные «чертежи» в ЕСКД
Электронная имитационная модель огневой камеры для контрольного испытания газовой горелки ДВБ
Электронная модель сборочного изделия «Газовая горелка»
Инженерный анализ газодинамики и теплообмена в ANSYS CFX
Область применения ANSYS CFX
Особенности вычислительного процесса в ANSYS CFX
Программы, используемые при расчетах в ANSYS CFX
Организация процесса вычислений в среде пакета Workbench
Графический интерфейс пользователя
Моделирование стационарного процесса в режиме быстрой установки параметров. Tепло- и массообмен в камере с горелкой «труба в трубе»
Моделирование стационарного процесса в основном режиме. Tепло- и массообмен в зоне нагревательной печи
Моделирование в программном пакете ANSYS 14. Камера с горелкой «труба в трубе»
Инженерный анализ теплообмена и термической прочности в ANSYS Multiphysics
Постановка теплофизических задач в ANSYS Multiphysics
Основные уравнения и условия однозначности в анализе теплофизических процессов металлургии
Задание граничных условий и параметров теплообмена в ANSYS Multiphysics
Модели турбулентности, используемые в программе ANSYS Multiphysics
Решение задач в пакете ANSYS Multiphysics
Графический интерфейс пользователя
Этапы препроцессорной подготовки решения
Этап получения решения и постпроцессорной обработки результатов
Учебно-справочный комплекс тепловых расчетов в пакете ANSYS Multiphysics
Стационарный теплообмен в прямоугольной заготовке. Заданные температуры поверхностей
Стационарный теплообмен в двумерной перфорированной плите. Смешанное задание граничных условий
Стационарный теплообмен в двумерной многослойной стенке. Нагрев группы тел
Стационарный теплообмен в рекуператоре с трехмерными оребренными стенками
Нестационарный теплообмен. Нагрев пластины в печи с жидким теплоносителем
Нестационарный теплообмен. Нагрев в печи заготовки со слоем окалины на поверхности
Нестационарный теплообмен. Нагрев пластины по заданному режиму с переменной во времени нагрузкой
Вариант задачи нестационарного теплообмена при нагреве пластины по заданному режиму
Стационарный теплообмен в пластине, поверхности которой нагреваются излучением
Инженерный анализ термической прочности в ANSYS Multiphysics
Температурные напряжения при нагреве
Температурные напряжения при стационарном теплообмене в металле. Пример параллельного сопряженного анализа
Температурные напряжения при нагреве металла. Параллельный сопряженный анализ
Последовательный сопряженный анализ стационарного теплообмена при определении температурных напряжений
Библиографический список