Предлагается методология имитационного моделирования (ИМ) авиационных двигателей, основанная на объектно-ориентированном подходе и алгоритмах вложенных вычислительных процедур. Объектно-ориентированный подход позволяет декомпозировать предметную область на конечное число объектных классов, сводя решение сложных задач (прямых, обратных, оптимизационных) к взаимно вложенным процедурам, решаемым вариационными методами. В алгоритме процессора (решателя) разработанной системы имитационного моделирования (СИМ) реализуется решение обратных задач на основе принципов идентификации. При этом реализуются взаимно вложенные процедуры: структурного синтеза, одновариантного параметрического анализа, многовариантного параметрического анализа, параметрического синтеза, параметрической оптимизации, структурного анализа, структуры оптимизации. Это позволяют формализовать практически любые проектно-доводочные ситуации, с которыми сталкивается разработчик и эксплуатант авиационных двигателей (и других сложных систем). Разработанная методология направлена на организацию системной автоматизированной разработки и эксплуатации двигателей, энергоустановок и других изделий и успешно используется в ряде промышленных предприятий и высших учебных заведений.
A methodology of aircraft engines simulation is proposed. The methodology is based on object-oriented approach and mutually nested computational procedures. Object-oriented approach allows decomposing problems into tasks, reducing complexity to several mutually nested procedures, which are solvable using numerical methods. The designed simulation system includes a solver, which is able to process inverse tasks using identification principles. This involves mutually nested tasks, such as structural synthesis, parametric analysis, parametric synthesis, parametric optimization, structural analysis, and structural optimization. This allows formalizing almost any design and finishing situations, which an aircraft engines designer may encounter. The proposed methodology is aimed to organize automated design and operation of aircraft engines, power plants, and other products. It is successfully used in a number of industries and high schools.
1. Егер С. М., Лисейцев Н. К., Самойлович О. С. Основы автоматизированного проектирования самолетов: Учеб. пособие. – М.: Машиностроение, 1986. – 232 с.
2. Нариньяни А. С. Модель или алгоритм: новая парадигма информационной технологии // Информационные технологии. – М., 1997. – № 4.
3. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для ВУЗов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 360 с., ил.
4. Кожинов Д. Г., Кривошеев И. А., Рахимов Б. Э. Информационные связи и алгоритмы выполнения универсальных проектных процедур в САПР // Автоматизация разработки авиационных двигателей. МежВУЗовский научный сборник № 1. – Уфа: Изд-во УАИ, 1989. –С. 37.
5. Саати Т. Метод анализа иерархий. – М.: Радио и связь, 1993. – 278 с.
6. Alexander C., Ishikawa S., Silverstein M. A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction (Center for Environmental Structure Series). – Oxford University Press, 1977. – 1216 pages.
7. Booch, G., “Object Oriented Design with Applications”, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., New York, 1991.
8. Gamma E., Helm R., Johnson R., Vlissides J. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, Reading, MA: Addison-Wesley, 1995. – 416 p.