Отсутствие возможности эффективной параметризации криволинейных элементов конструкций в САПР, а также многолетние исследования проблем параметризации привело к созданию комплексной технологии трехмерной параметрической оптимизации, которая зародилась в Санкт-Петербурге еще более 20 лет назад. Вместе с этим началась разработка Российского программного обеспечения Flypoint Parametrica по созданию параметрических 3D-моделей сложных криволинейных форм.
В процессе было разработано собственное геометрическое ядро, которое отличалась на фундаментальном уровне от известных на сегодняшних ядер Parasolid и ACIS. Благодаря данной разработке стало возможным не только создавать объекты сложных форм (гребные винты, крылья самолетов, воздухозаборники, лопатки турбин и многие другие модели), но и обеспечить полный контроль над формой изделий в режиме реального времени и широком диапазоне их параметров, путем наложения деформационных кривых.
Зачем нужна данная технология?
Сегодня трехмерная оптимизация часто применяется в различных отраслях промышленности для обоснования проектных решений на этапе разработки конструкторской документации и расчетного обоснования конструкций. Существующие подходы численного моделирования (как в РФ, так и за рубежом) позволяют эффективно проводить виртуальные эксперименты, не прибегая к созданию опытных образцов, а современные комплексы оптимизации обладают широким спектром алгоритмов, позволяющих за минимальное число итераций найти оптимальный вариант.
Оптимизация не ограничивается созданием трехмерной параметрической модели и накладывает дополнительные требования к эффективности автоматизированной работы всех элементов цепочки. Технология оптимизации от ЛС-Технологии обеспечивает полностью автоматизированный оптимизационный процесс и включает в себя построение расчетных моделей, настройку решателей, обработку результатов, а также позволяет исключить ручную доработку геометрии внутри цикла оптимизации.
На данный момент технология трехмерной параметрической оптимизации успешно применяется в различных отраслях промышленности на ведущих предприятиях России, помогая техническим специалистам получать оптимальные формы изделий, снижая при этом трудоемкость и повышая эффективность.
Как выглядит процесс 3D-оптимизации?
Процесс оптимизации предполагает наличие параметрической модели объекта исследования, в котором выделена определенная группа управляемых параметров. Их последовательное варьирование и приводит к улучшению искомых характеристик.
Прежде чем перейти к процессу оптимизации, для начала разберем что такое параметрическая модель (параметрическая геометрия). Параметризация геометрии - это создание геометрической модели с использованием параметров элементов модели и соотношение между этими параметрами. Такая модель позволяет управлять этими параметрами и быстро менять геометрию формы объекта. Это необходимо не только для решения задач оптимизации, но и при решении задач проектирования. Несмотря на то, что создание параметрической модели более трудоемко, чем при создании обычной геометрии, затраченное время с лихвой окупится, если надо будет внести какие-либо изменения в созданную параметрическую 3D-модель в будущем.
Общая схема процесса оптимизации выглядит следующим образом:
- Сначала мы строим параметрическую 3D-модель исследуемого объекта благодаря нашему продукту Flypoint Parametrica, незаменимому при работе со сложной криволинейной геометрией.
- Следующим шагом исследуются аэродинамические характеристики модели с помощью методов численного моделирования.
- Далее результаты моделирования передаются в оптимизатор, который ищет оптимум целевой функции.
При этом благодаря нашей платформе LS-TECH Framework возможна полная автоматизация оптимизационного процесса и интеграция с различным программным обеспечением.
Преимущества технологии
- Flypoint Parametrica создает параметрические 3D-модели и гарантирует полный контроль над геометрией, позволяя управлять ее формой в режиме реального времени.
- LS-TECH Framework взаимодействует с любыми программными продуктами для численного моделирования и оптимизации, позволяя полностью автоматизировать процесс оптимизации.
- Реализация готового решения, отвечающая всем потребностям вашего отдела или всего предприятия, а также обеспечение экспертной технической поддержки от наших специалистов.
Заключение
Основываясь на глубокой экспертизе и целом ряде ноу-хау в области многокритериальной оптимизации и параметризации геометрии, мы разработали уникальную комплексную технологию для трехмерной параметрической оптимизации объектов сложной криволинейной формы, отвечающую всем современным требованиям.
Технология стала результатом многолетней разработки нескольких программных продуктов, ключевыми из которых являются LS-TECH Framework - обеспечивает полную автоматизацию и демократизацию оптимизационного процесса, а также Flypoint Parametrica – специализированное программное обеспечение по созданию трехмерных параметрических моделей.
Комплексная технология трехмерной параметрической оптимизации от ЛС-Технологии позволяет по-новому взглянуть на весь процесс проектирования изделий сложной криволинейной формы, способствуя повышению эффективности как самих оптимизационных процессов, так и процессов эскизного и обликового проектирования.
В следующих статьях мы подробно расскажем про Flypoint Parametrica и LS-TECH Framework. Спасибо за внимание и до скорых встреч!