Математичне моделювання і дінаміка рухомого складу залізниць.
На стадії становлення теоретичних основ динаміки рухомого складу математичні моделі, що описують коливання рейкових екіпажів, будувалися шляхом складання вручну систем диференціальних рівнянь.
З часом моделі ставали все складніше і отримати рішення в загальному вигляді для таки систем не представлялося можливим. Тому все частіше стали використовуватися чисельні методи рішення. Для розв'язання рівнянь руху локомотивів і вагонів конкретних типів до недавнього часу розроблялися авторські комп'ютерні програми, в яких завдання по вибору раціональних конструктивних схем рейкових екіпажів вирішувалися шляхом перебору параметрів в заданих межах їх значень.
  |
Видача даних
Рис.1 Блок-схема експеріментально-теоретичной оценкі динамичних властивостей рельсових транспортних засобів.
Частина експеріменнтальних робіт, які вимагають значних витрат коштів і часу, може бути замінена комп'ютерним моделюванням. На цьому принципі грунтується експеріментально-теоретичний метод оцінки дінамічних якостей рухомого складу(Рис.1).
1. Будується розрахункова схема, яка відображає структурні особливості конструкції транспортного засобу.
2. Згідно розрахункової схеми відтворюється математична модель просторових коливань вагону, яка за допомогою спеціального програмного забезпечення відтворюєтся в компютерну модель.
3. Для проведення експеріментальної частини работи дослідницькиий вагон обладнується мінімальною кількістю вимірювальних приладів. Дослідницькиий єкіпаж включається до складу поїзда. В час руху поїзда параметри динамічних процесів записуються. Данні, які одержані в такий спосіб, обробляються.
|
|
|
4. Настройка компютерної моделі на основі одержаних та оброблених есперіментальних даних. Откорегована в такий спосіб компютерна модель дозволяє отримати повний спектр вихідних велічин, які необхідні для всебічної оцінки динамічних якостей єкіпажу, котрий досліджується.
Натурне моделювання засноване на вивченні фізичної подібності.
Аналіз вітчизняного та закордонного досвіду створення та впровадження в практику нової залізничної техніки показує, що на всіх етапах науково-дослідних і дослідно-конструкторських розробок, як і раніше особлива роль відводиться натурним випробуванням транспортних засобів.
Випробування мають велике значення як метод наукового експерименту, засіб уточнення та виявлення закономірностей, фізичної сутності явищ, пов'язаних з роботою об'єктів транспортної техніки.
Для прогнозування роботи пристроя, який проектується, розробляється його математична модель, вибирається ефективний метод і алгоритм розв'язання задачі, програмна реалізація для прорахунку на ЕОМ тих процесів або явищ, які відбуваються в проектованому пристрої.
|
|
|
Багатоваріантний прорахунок на ЕОМ (тобто обчислювальний експеримент) дозволяє оцінити:
-який вплив мають ті чи інші параметри, які закладені в конструцію пристрою,
-як їх треба вибирати, щоб конструкція давала максимальну віддачу.
Mathcad
Mathcad – математичний редактор, який дозволяє проводити різнобічні наукові та інженерні розрахунки, починая з аріфметики і закінчуя складними реалізаціями чисельних методів.
-він простий для застосування, при його використанні має місце наочність математичних дій;
-має велику бібліотеку встроенних (вбудованих) функцій та чисельних методів;
- можливості сімвольних обчислень;
- потужний апарат відображення результатів, тобто
а) графіки самих різних типів,
б) багато засобів підготовки друкованих документів.
Таким чином до складу Mathcad входять декілька інтегрованих між собою компонентів:
- потужний текстовий редактор для введення та редагування тексту, формул;
- обчислювальний процесор для проведення розрахунків віповідно введеним формулам (система штучного інтелекту).
Поєднування цих компонентів створює зручне середовище для математичних розрахунків і,одночасно, документування результатів роботи.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 80; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!