Всем привет! Сегодня мы поговорим о нашей флагманской технологии трехмерной параметрической оптимизации сложных криволинейных форм, которая облегчает жизнь всем инженерам и существенно снижает “порог входа” в задачи параметризации, математического моделирования и оптимизации.
Технология стала результатом многолетней разработки нескольких программных продуктов, ключевыми из которых являются LS-Tech Framework, а также Flypoint Parametrica – специализированное программное обеспечение по созданию трехмерных параметрических моделей. Но давайте по порядку.
Зачем и для чего?
Для начала нужно понять, зачем нужны параметрические модели и как они плотно связаны с численным моделированием и 3D-оптимизацией. На сегодняшний день трехмерная оптимизация часто применяется в различных отраслях промышленности для обоснования проектных решений на этапах обликового проектирования, разработки конструкторской документации и расчетного обоснования конструкций. Существующие подходы математического 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 быстро найти оптимальный вариант.
Однако важнейшим фактором успеха в оптимизации, становятся вопросы параметризации геометрии и автоматизации расчетных цепочек. Особенно остро вопросы параметризации касаются изделий со сложной криволинейной формой – таких как крылья самолетов и беспилотных летательных аппаратов, элементы фюзеляжа, оперения, лопасти воздушных и гребных винтов, винто-рулевые колонки и корпуса судов, лопатки турбин, детали насосов и др., – имеющих широкое применение в различных отраслях промышленности.
CAD системы не справляются
Системы автоматизированного проектирования (САПР) не позволяют создать единую криволинейную поверхность таких сложных объектов с возможностью изменять их форму в режиме реального времени путем варьирования значений параметров в широких диапазонах. Кроме того, оптимизацию усложняет наличие большого числа параметров в исходном математическом описании модели. Так, например, для описания авиационного крыла используется более 100 независимых параметров, воздействовать на которые напрямую через оптимизатор невозможно ввиду их большого числа, а также из-за осцилляций, которые неизбежно возникнут на криволинейных поверхностях.
Отсутствие возможности эффективной параметризации криволинейных поверхностей в САПР и многолетние исследования проблем параметризации обусловили создание программного продукта Flypoint Parametrica, базирующегося на собственном геометрическом ядре, которое на фундаментальном уровне обеспечивает свободу при выборе управляемых параметров модели и обеспечивает полный контроль над сложной параметрической формой изделия.
Знакомьтесь, Flypoint Parametrica и LS-TECH Framework
Flypoint Parametrica - это российский программный продукт по созданию трехмерных параметрических моделей сложных криволинейных поверхностей, который позволяет с легкостью управлять формой геометрии любой сложности в самом широком диапазоне параметров и в реальном времени!
В Flypoint Parametrica модель состоит из единой поверхности, а все примыкания – гладкие и согласованные. Кроме того, благодаря алгоритмам эффективного использования деформационных кривых, программный комплекс минимизирует количество управляемых параметров без необходимости упрощения исходного математического описания и позволяет деформировать модель в самом широком диапазоне параметров и что важно – делать это в реальном времени.
Благодаря замещению этапа построения модели в САПР на создание модели в Flypoint Parametrica, технология трехмерной параметрической оптимизации стала не просто доступной, но и удобной и понятной пользователям из различных отраслей промышленности!
Важно, что оптимизация не ограничивается только лишь созданием трехмерной параметрической модели, а состоит из трех основных компонентов:
- Высококачественная параметрическая 3D-модель
- Математическое моделирование физических процессов
- Поиск оптимума целевой функции
Хорошо понимая важность каждого этапа оптимизации, мы создали программную платформу LS-TECH Framework, которая предназначена для проведения оптимизации и автоматизированной настройки рабочих процессов.
Благодаря LS‑TECH Framework пользователи могут проводить полноценную трехмерную параметрическую оптимизацию различных объектов, а также автоматизировать многочисленные инженерные процессы, повышая производительность труда, снижая при этом трудоемкость, и в результате получая качественный конечный продукт в условиях сжатых сроков на разработку.
Компания ЛС-Технологии является разработчиком программного комплекса LS-TECH Framework, а сам программный комплекс входит в Реестр Российского программного обеспечения.
Применение в различных отраслях
Наша авторская технология на базе LS-TECH Framework успешно применяется в различных сферах, среди которых:
- Авиастроение: оптимизация полной компоновки самолетов различного назначения со всеми элементами планера (крыло, мотогондола, воздушные винты, оперение и тд);
- Судостроение: оптимизация судовых движителей и внешних обводов корпусов судов;
- Ветроэнергетика: оптимизация лопастей ветроэнергетических установок различной мощности;
- Турбомашиностроение: оптимизация формы лопаток турбин и компрессоров;
- Вертолетостроение: оптимизация формы лопастей несущего и рулевого винтов;
- Сложные криволинейные формы любой сложности из различных отраслей промышленности.
Благодарим за внимание и до скорых встреч! Подписывайтесь и ставьте лайки, если вам понравился наш материал. В следующих статьях мы расскажем больше о наших рабочих кейсах и продемонстрируем возможности технологии трехмерной параметрической оптимизации.