Готовый перевод DESIGN OF PLANNING LEVEL SHIP PRODUCT MODEL FOR SHIP INITIAL DESIGN / Разработка уровня планирования модели производства судов оригинальной разработки: III. IMPLEMENTATION AND VERIFICATION OF SPPM

В результате серии работ по моделированию, описанных в предыдущей главе, получается набор полностью имплементированных C++ классов, называемых библиотекой фреймворка SPPM, которые применяются в приложении. Для того, чтобы проверить применимость и эффективность SPPM как фреймворка для интеграции с CAE и мультидисциплинарной оптимизации разработки разрабатывается система-прототип и создается модель продукта для CFD анализа, стабильности и оценки прочности, а также генерируются файлы STEP.

1. Разработка Системы Моделирования Продукта

Модель продукта - это структурированный набор объектов, являющихся экземплярами своего класса. СИстема моделирования (или моделлер) - это программная система, обычно известная как CAD-система, которая строит модель продукта из экземпляров класса.

Фреймворк SPPM - это набор библиотек C++ классов уровня приложения (ARM, Application Reference Model of STEP). Этот фреймворк предоставляет основанную на STEP стандартную структуру данных модели продукта и основные функциональности (поведения) клиентских приложений в операциях начального проектирования судна. Также фреймворк SPPM обеспечивает интерфейсы для сторонних приложений (написанных на языках Фортран или Си) и ресурсы, такие геометрическое ядро и системы управления базами данных.

Чтобы реализовать модель продукта, основанную на фреймворке SPPM, необходим уровень Программного Представления Модели (AIM).

Рисунок 8 представляет архитектуру системы моделирования SPPM. Как показано на рисунке, ядро геометрического моделирования ACIS используется для определения и представления геометрии. Для постоянного хранения и управления данными модели продукта исполшьзуется объектно-ориентированная СУБД - ObjectStore. Эта БД сохраняет механизм отношений между объектами приложения. Для визуализации модели продукта используется графическая библиотека OpenGL, а для реализации графического интерфейса пользователя используются средства среды программирования Visual C++.

В этой системе соделирования фреймворк SPPM предоставляет интерфейсы к ядру ACIS и базе данных ObjectStore.

2. Реализация и проверка SPPM

1) Реализация модели продукта

Реализация SPPM начинается с моделирования формы корпуса и дальнейшего моделирования отсеков и груза. При моделировании формы корпуса базовые кривые (контур центральной линии, нижняя и боковая тангентная линия, линии каркаса, ватерлинии и т.д) определяются с помощью смещений. Эти кривые проявляются автоматически или интерактивно, и используются как входная информация для моделирования поверхностей в форме NURBS. Поверхность палубы также определяется c использованием информации о надстройках и стрелах кранов.

После завершения модели формы корпуса в SPPM выполняется моделирование отсеков и груза. Отсек - это блок пространства, такой как резервуары, машинное отделение, кабина и так далее. Каждый отсек состоит из одной или нескольких комнат. Комната - это геометрический блок, определяемый обводами корпуса. Для определения отсеков используется специальная координатная система, фреймовая система, основанная на номере фрейма и пространстве корабля. После определения объекта геометрически, свойства этого объекта также определяются и проверяются автоматически или интерактивно через GUI для каждого объекта. Также информация о грузе определяется для каждого отсека и сохраняется в SPPM.

2) Проверка модели продукта

Для определения эффективности и применимости SPPM применяется генерация сетки для CFD анализа, стабильности и LSTR оценки. Также тестируется генерация файла данных STEP для обмена данными о разработке с другими системами.

Для обеспечения стабильности и оценки LSTR, варианты загрузки должны быть определены исходя из модели продукта. Вариант загрузки - это какое-то состояние судна, нормально и намеренно определенное для целей проектирования. Основная информация, необходимая для определения варианта загрузки, берется непосредственно из модели продукта. Изменяя параметры, мы можем выполнять симуляцию и определять изменения стабильности судна, такие как осадка, угол наклона, GZ-кривая, стабильность при повреждениях и так далее. Одновременно состояние LSTR проверяется по распределению веса, распределению плавучести, распределению режущей силы, распределению момента продольного скручивания и так дклее.

Рисунок 11 показывает результат генерации сетки для CFD анализа из SPPM.

На рисунке 12 показаны результаты оценки LSR и стабильности, показывающие одновременно GZ кривую, LSTR кривую и связанную информацию в соответствии с изменением загрузки судна, посчитанной из SPPM.

На рисунке 13 представлен сгенерированный из модели корпуса физический файл STEP AP216.

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: идёт перевод

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/44963/178023

Переводчики: kravich