Андрейчук Н.П. Руководитель дипломной работы Столярчук В.А. Москва 2011
Использование CAE-систем 2
Метод конечных элементов Разделение тела на конечные элементы Выбор схемы интерполяции неизвестной функции внутри элементов Вывод зависимостей между искомыми и известными параметрами внутри элемента Вывод уравнений для системы в целом Решение системы уравнений 3
4 Учебная CAE-система Sigma
Препроцессор, позволяющий задавать геометрию пластины 5
Решатель, код которого студенты могут изменять прямо в системе 6
постпроцессор, отображающий результаты расчета в удобной для пользователя форме 7
Излишне сложная структура расчетного блока. Сложность при замене многих процедур расчетного блока; Отсутствие возможности использования в решателе языков программирования отличных от семейства Fortran; Невозможность изменить способ хранения матрицы жесткости без переписывания большей части расчетного блока; Невозможность замены или добавления частей препроцессора и постпроцессора; Устаревший трудночитаемый синтаксис и отсутствие комментариев в большинстве процедур расчетного блока; Огромная сложность при реализации итеративной обработки результатов или итеративного расчета; Невозможность работы с несколькими проектами и с несколькими наборами данных одновременно; Не очень удобный интерфейс для параллельной работы с наборами данных. 8 Недостатки CAE Sigma
Требования к новой системе замена любого модуля другим с аналогичным интерфейсом; добавление модулей, реализующих любой новый функционал, и удаление не используемых модулей; возможность писать модули на разных языках; работа с несколькими наборами данных и с несколькими проектами одновременно. 9
Пандора Интерфейс А Модуль А1 Модуль А2 Модуль А3 Интерфейс Б Модуль Б1 Модуль Б2 Модуль Б3 10 Разработанная в дипломе система "Пандора"
Интерфейс Б Модуль Б1 Модуль А1 11
Ядро Графический интерфейс Пандоры Визуальный модуль Окно созданное визуальным модулем Невизуальный модули Архитектура Пандоры 12
Графический интерфейс Пандоры – средство для отображения окон модулей, а также управления проектами и подключенным модулями Ядро – объект, через который происходит общение между разными модулями и графическим интерфейсом Визуальные модули – модули отображающие данные в графическом интерфейсе Не визуальные модули – остальные модули, отвечающие за хранение данных либо их обработку без участия пользователя 13
Стандартная архитектура САЕ- систем на базе МКЭ ПрепроцессорРешатель Постпроцессор Подсистема хранения данных 14
Модуль хранения разбиения Модуль хранения нагрузок Модуль хранения свойств материалов Модуль хранения закреплений Подсистема хранения данных Управляющий модуль решателя Решатель Модуль хранения результата расчета Модуль создания матрицы жесткости Модуль переупорядочивания Модуль формирования графа смежности Модуль формирования матрицы жесткости КЭ Модуль решения системы уравнений Модуль вычисления напряжений 15
Рабочее пространство 16
Управление сборками 17
Управление модулями 18
19 Создание рабочего пространства
20
21
Спасибо за внимание 22