Судостроение

www.sudoremmash.ru

Обчислювальна гідродинаміка

Використання обчислювальної гідродинаміки (CFD) в морській практиці обіцяє економію коштів і часу на проектування. Тепер, з такими програмами як STAR-CD, розробленої CD Adapco Group, обчислювальна гідродинаміка досягла стадії, коли найскладніші морські інженерні завдання можуть бути вирішені сучасними потужними комп'ютерами. CD Adapco Group вже напрацювала багатий досвід в області морської гідродинаміки і техніки, завдяки своїм тісним зв'язкам і співпраці з великими верфями, науково-дослідними інститутами і буксирувальними басейнами протягом останніх кілька років.

Ці близькі зв'язки мали результатом потужну програму по обчислювальної гідродинаміки стосовно до суднобудування. Програма має можливості вирішувати найскладніші завдання по течіям з вільною поверхнею, завдання рухомих і плаваючих тіл, випробувань на удар, занурення, багатофазовий завдання, завдання пропульсивних систем, кавітації (включаючи суперкавітаційного потоки), завдання барботують потоків і ін. Програма також дає користувачеві повну свободу інтегрувати моделі з великими ступенями свободи для вирішення складних невизначених або певних завдань руху.

Досвід застосування програмного забезпечення для проектування суден і плазово-технологічної підготовки виробництва П.В. Єжов, ТОВ "Сі Тех"

У нижегородської фірмі Sea Tech ltd більше 4-х років використовується 100% наскрізна технологія проектування суден і плазово-технологічної підготовки проізводства.В своєї діяльності фірма застосовує останні версії систем Sea Solution (попередня версія відома в суднобудівних колах під торговою маркою АПІРС) і K3- Ship. Системи використовуються в оточенні додаткового програмного забезпечення, такого як текстові процесори, електронні таблиці, графічні редактори, системи розкрою металу і генерації керуючих програм для машин теплової різання, СУБД.

На початкових стадіях проектування використовуються такі властивості систем, як параметризация, можливість афінного перетворення вихідної моделі, розрахунок мас і центрів тяжіння, компоновка обладнання та створення реалістичних видів з урахуванням освітленості і фактури матеріалов.Благодаря того, що САПР використовується повністю, ступінь опрацювання судна на стадії технічного проекту така, що РКД по корпусу може бути випущена в лічені неделі.Історіческі дана технологія виросла з робіт по наданню Російським і закордонним підприємствам допомоги в плазово-технологічної підготовки виробництва (Lofting).

Стандартна послідовність робіт по "lofting" виглядає так:

Фірма отримує складальні креслення блоків корпусу по електронній пошті і деякі креслення класифікаційного проекту.

В системі Sea Solution будується математична модель поверхні, що враховує конструктивні особливості штевнів, якірних ніш, каналів підрулюючих пристроїв і т.п.

Готова модель передається в систему (може використовуватися FORAN, Shipconstructor, АСТПП, Платер, Autokon, TRIBON і т.п.) і далі роботи ведуться паралельно.

В Sea Solution користувач формує практичний корпус (пази, стики) і задає деталі зовнішньої обшивки, каналів, ніш і т.п. Після перевірки деталей на разворачіваемость (відсутність зайвої деформації металу, відповідність габаритів замовного листа) формується изометрическая схема деталей блоку, специфікація, плазово книга по пазах і стиках блоку, комплект документації для виготовлення гибочних шаблонів і контури розгорток деталей для програм розкрою металу.

У K3-Ship конструктор формує внутрішній набір блоку. Банк параметричних типових деталей, профілів, вирізів і т.п. дозволяє формувати повну твердотельную модель конструкції судна протягом декількох тижнів. У середньому (залежно від розмірів судна) формування одного конструктивного блоку займає 4-5 днів роботи одного конструктора.

Після готовності моделі проводиться її перевірка і при необхідності, доопрацювання (трасуються трубопроводи, уточнюються вирізи і т.п.). Після закінчення перевірки процес формування комплекту РКД для виготовлення деталей займає 1-1.5 години і залежить лише від продуктивності комп'ютера.

Далі контури листових деталей з маркувальними лініями в масштабі 1: 1 з обох систем подаються в будь-яку програму розкрою металу, що сприймає формат DXF. Наявність маркувальної головки на машині теплової різання істотно знижує як трудомісткість підготовки документації, так і заводську трудомісткість, не кажучи вже про суттєве підвищення якості корпусу-складальних робіт. На жаль, за відомостями автора тільки одне підприємство в Росії-ВАТ "Рибінська судноверф" має подібне обладнання, хоча на заході автоматичне нанесення маркувальних ліній є стандартом.

Наявність додаткових програм за розрахунками Паскаля (Sea Hydro), міцності, ходкости дозволяє фірмі комплексно вирішувати такі завдання, як опрацювання технічних пропозицій, так і виконання класифікаційних проектів і випуску РКД.