ІНФОРМАЦІЙНІ ОСНОВИ СИСТЕМ ПРОЕКТУВАННЯ ВЕНЕРГЕТИЧНОМУ МАШИНОБУДУВАННІ
Тип: вибірковаВикладач: Митрофанов Олександр СергійовичРік підготовки: 3-йСеместр: 5-йКількість кредитів: 5 Кількість модулів: 1Кількість змістових модулів: 3Загальна кількість годин: 150Вид контролю: залікРобоча програма 2024 р.
Мета
З’ясувати структуру, склад та призначення систем автоматизованого проектування в енергетичному машинобудуванні, набути базових знань з алгоритмізації та програмування з метою вирішення типових прикладних задач, що виникають в процесі проектування та модернізації двигунів внутрішнього згоряння
Результати навчання
● знати склад, структуру та призначення сучасних САПР в енергетичному машинобудуванні, алгоритми апроксимації, інтерполяції, пошуку екстремуму функцій, алгоритми чисельного рішення рівнянь та систем рівнянь;● вміти створювати та редагувати текстові та табличні документи, створювати програми для реалізації базових алгоритмів в різних програмних середовищах (Microsoft Excel, MathCAD, Visual Basic тощо).
Модуль 1.
Змістовий модуль №1. Загальні відомості та основні елементи САПР в енергетичному машинобудуванні.
Тема №1. Енергетичні установки та їх елементи як складні технічні системи. Загальні підходи до проектування в енергетичному машинобудуванні. Можлива ступінь автоматизації різних етапів розробки конструкції елементів енергетичних комплексів.
Тема №2. Структура та склад систем автоматизованого проектування в енергетичному машинобудуванні.
Тема №3. Блок розрахункового моделювання: типи та різновиди математичних моделей, математичні моделі розрахунку робочих циклів, динаміки та міцності механізмів в енергетичному машинобудуванні.
Тема №4. Графічний блок САПР в енергетичному машинобудуванні, основні задачі та елементи графічного блоку.
Змістовий модуль №2. Алгоритмічні основи САПР в енергетичному машинобудуванні.
Тема №5. Створення лінійних алгоритмів в програмних середовищах різного рівня, основні типи та види змінних.
Тема №6. Створення розгалужених алгоритмів в програмних середовищах різного рівня.
Тема №7. Створення циклічних алгоритмів в програмних середовищах різного рівня, робота з масивами.
Змістовий модуль №3. Чисельні методи, що застосовуються в елементах САПР енергетичного машинобудуванні.
Тема №8. Методи чисельного інтегрування при обробці експериментальних даних.
Тема №9. Інтерполяція функції однієї та декількох змінних при роботі з табличними даними.
Тема №10. Прямі та чисельні методи вирішення систем лінійних алгебраїчних рівнянь.
Тема №11. Апроксимація функції однієї та декількох змінних при обробці результатів випробовування.
Змістовий модуль №4. Основи теорії планування чисельних експериментів.
Тема №12. Повний факторний чисельний експеримент як засіб дослідження процесів у двигунах внутрішнього згоряння.
Тема №13. Дробовий факторний чисельний експеримент як засіб скорочення обсягу розрахунків.
Змістовий модуль №5. Рішення оптимізаційних задач при проектуванні та обслуговуванні комплексів та елементів енергетичного машинобудування.
Тема №14. Чисельні методи пошуку мінімуму функції однієї та декількох змінних в програмних засобах різного рівня.
Тема №15. Обробка та аналіз експериментальних даних за допомогою лінійної та поліноміальної регресії.
● Знайомство з програмними засобами розрахунку робочого циклу, динаміки ДВЗ, міцності основних елементів конструкції ДВЗ. Визначення їх взаємного зв’язку.● Загальне знайомство з засобами комп’ютерної графіки.● Створення лінійних алгоритмів в програмних середовищах різного рівня, основні типи та види змінних● Створення розгалужених алгоритмів в програмних середовищах різного рівня● Створення циклічних алгоритмів в програмних середовищах різного рівня, робота з масивами● Методи чисельного інтегрування при обробці експериментальних даних● Інтерполяція функції однієї та декількох змінних при роботі з табличними даними● Прямі та чисельні методи вирішення систем лінійних алгебраїчних рівнянь● Апроксимація функції однієї та декількох змінних при обробці результатів випробовування● Повний факторний чисельний експеримент як засіб дослідження процесів у двигунах внутрішнього згоряння.● Дробовий факторний чисельний експеримент як засіб скорочення обсягу розрахунків● Чисельні методи пошуку мінімуму функції однієї змінної в програмних засобах різного рівня● Чисельні методи пошуку мінімуму функції декількох змінних в програмних засобах різного рівня● Обробка та аналіз експериментальних даних за допомогою лінійної та поліноміальної регресії.
Досягнення здобувача оцінюються за 100-бальною системою Університету.
Основна література
1. Двигуни внутрішнього згоряння: Серія підручників у 6 томах. Т.4. Основи САПР ДВЗ. / за ред. А. П. Марченка, А. Ф. Шеховцова. – Х. : Видавн. центр НТУ “ХПІ”, 2004. – 428 с.
2. Мінчев, Д. С., Нагірний, А. В. Інформаційні основи систем автоматизованого проектування двигунів внутрішнього згоряння: планування та обробка результатів експерименту. Навчальний посібник – Миколаїв: Видавництво НУК, 2012 – 100 с.
3. Основи комп’ютерного проектування ДВЗ : навчальний посібник для поглибленого вивчення курсу та отримання практичних навичок при створенні математичних моделей процесів ДВЗ та конструкції окремих вузлів і деталей для студентів спеціальності 142 «Енергетичне машинобудування» (спеціалізація «Двигуни внутрішнього згоряння») / В. С. Наливайко, С. Г. Ткаченко, В. С. Хоменко, Р. Ю. Авдюнін. — Миколаїв : видавець Торубара В.В., 2017. — 138 с.
4. Planchard D. C. Engineering design with SolidWorks 2020. SDC Publications, 2019. – 816 p.
5. Sham Tickoo. SolidWorks 2018 for Designers, 16th Edition. Schererville : CADCIM Technologies, 2018. 1987 p.
6. SolidWorks 2018. Learn by doing - Part 1: parts, assembly, drawings, and sheet metal. Tutorial Books, 2018. 532 p.
7. SolidWorks 2018. Learn by doing - Part 2: surface design. Tutorial Books, 2018. 149 p.
8. Програмування мовою Visual Basic / VBA. Навчальний посібник. – Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2004. – 240 с.
9. Microsoft Excel VBA Programming FOR DUMMIES / by John Walkenbach. – 2nd edition. Wiley Publishing, Inc. – 433 р.
10. Кундрат А.М., Кундрат М.М. Науково-технічні обчислення засобами MathCAD та MS Excel. Навч. посібник. – Рівне: НУВГП, 2014. – 252 с.
11. Петрик М. Mathcad-технології в інженерних задачах теорії розрахунку і конструювання. – Тернопіль: ТДТУ ім. Ів. Пулюя, 2000. – 154 с.
12. Mathsoft Mathcad 11. User’s Guide. USA: Mathsoft Engineering & Education, Inc., November, 2002. – 480 р.
Допоміжна література
1. Мороз В. І., Братченко О. В., Ліньков В. В. Основи конструювання і САПР: Навч. посібник. – Харків: ПП вид-во “Нове слово”, 2003. – 194 с.
2. Марченко А. П., Рязанцев М. К., Шеховцов А. Ф. Двигуни внутрішнього згоряння : серія підручників у 6 т. Т. 2. Доводка конструкції форсованих двигунів наземних транспортних машин / ред. проф. А. П. Марченко та засл. діяча науки України проф. А. Ф. Шеховцова. Харків : Прапор, 2004. – 288 с.
3. Мороз В. І., Братченко О. В., Логвіненко О. А. Основи автоматизації проектування: Конспект лекцій. – Харків : УкрДУЗТ, 2019. – 98 с.
4. Козяр М. М., Фещук Ю. В., Парфенюк О. В. Комп'ютерна графіка. SolidWorks : навчальний посібник. Херсон : ОЛДІ-ПЛЮС, 2018. 252 с.
5. Козяр М. М., Парфенюк О. В. Чотиривимірне моделювання технічних об'єктів засобами САПР: електронний навчальний посібник. Рівне : НУВГП, 2018. 313 с.
6. Комп’ютерна графіка SolidWorks : навчальний посібник / М. М. Козяр, Ю. В. Фещук, О. В. Парафенюк / Херсон: Олді-Плюс, 2018. – 252 с.
7. Інженерна графіка в SolidWorks: Навчальний посібник / С. І. Пустюльга, В. Р. Самостян, Ю. В. Клак – Луцьк: Вежа, 2018. – 172 с.
8. Системи 3D моделювання: Навчальний посібник / Пальчевський Б. О., Валецький, Б. П., Вараніцький Т. Л. / Луцьк:, 2016 – 176с.
9. Цифрове моделювання об'єктів та динамічних систем: Навчальний посібник / О. В. Муравйов; КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 75 с.
10. VBA Visual Basic for Applications. – Tutorials Point. – 38 р. // https://www.tutorialspoint.com/vba/vba_tutorial.pdf.
Інформаційні ресурси в інтернет
1. Розрахунковий сервіс Blitz-PRO. Режим доступу: http://blitzpro.zeddmalam.com/application/index