74)Методическое обеспечение сапр

ГОСТ предусматривает для проектирования любого технического изделия следующие стадии:

• НИР (научно-исследовательские работы); ОКР (опытно-конструкторские работы); Технический проект; Рабочий проект; Ввод в эксплуатацию (внедрение).

Рабочий проект завершается созданием опытного образца изделия и рабочей документации на его изготовление и эксплуатацию. Должны быть созданы и задокументированы все виды обеспечения (математическое, информационное, программное, лингвистическое, техническое и организационное), а также полная пользовательская документация. В случае наличия прототипов изделия или типовых проектов технический и рабочий проект допускается объединять в техно-рабочий проект. Для несложных объектов (отдельных задач) обязательными являются только техническое задание и рабочий проект. Эти стадии характерны для изделий (объектов) любой природы, в том числе и для АС. Как правило, если заказчиком является государственное предприятие, то договором оговаривается необходимость строгого следования стандартам. В то же время фирма-разрабочик может опираться на собственную технологию проектирования, которая может отличаться по форме и в некоторых деталях (но не по сути!) от технологии, предусмотренной стандартом. Для каждой стадии осуществляется приемка в виде защиты соответствующего ТЗ или проекта с составлением и подписанием соответствующего акта. Рабочий проект принимается путем проведения испытаний изделия.

76)Трехмерное моделирование. Поверхностное моделирование

Модель определяется с помощью точек, линий и поверхностей, т.е. вершин, ребер и граней. Результатом является пустое пространство, ограниченное твердыми поверхностями. Это более гибкая и более функциональная модель.

Типы поверхностей, используемых при моделировании

1. базовые геометрические поверхности – образуются путем параллельного переноса плоских объектов. Генерируются только поверхности, внутри – пустой объем. 2. поверхности вращения – образуются путем поворота плоского объекта вокруг оси. Генерируют не твердое тело, а поверхность. 3. поверхности сопряжения и пересечения 4. аналитические поверхности строятся по математическим уравнениям. Например, гиперболоид или параболоид. 5. скульптурные поверхности строятся с помощью сглаживания кривых

77)Если за основу проектирования выбран функциональный подход, то исходными данными являются физические и(или) информационные процессы, протекающие в объекте при его функционировании. Например, исходными данными могут быть усилие, скорость, давление, производительность и т.д.

79)ЭРГОНОМИКА (ergonomics) - наука, изучающая проектирование машин и условий труда с учетом человеческого фактора. Эргономика подразумевает применение как психологических, так и физиологических принципов при проектировании зданий, машин, средств передвижения, упаковок, оборудования - то есть всего того, с чем постоянно контактирует человек на производстве и в быту. Ее предметом является трудовая деятельность, а объектом исследования - системы "человек - орудие труда - предмет труда - производственная среда". Основная задача эргономики - создать условия, при которых труд человека проходит с минимальными физическими и моральными затратами. Иначе эргономику называют наукой о проектировании работы. Эргономику - основа дизайна любых объектов, базирующегося на факторе человека. Наряду с эргономикой такое проектирование опирается на данные инженерной психологии, определяющие управление рабочими процессами. Основы эргономики - это анатомия и физиология. При проектировании необходимо использовать знания о размерах человеческого тела и о соотношении этих размеров. Для этого используются следующие параметры человеческого тела: рост, длина руки, ноги, ширина плеч, высота глаз над полом, высота талии, рост в положении сидя, высота сидения и т. д. Причем данные для мужчин и женщин отличаются. Кроме того, необходимо учитывать, что средние данные для различных этнических групп заметно отличаются. На практике обычно в расчет принимается 90% людей определенной группы, при этом крайние верхние и нижние значения размера данной части тела не учитываются. Кроме строения человеческого тела необходимо учитывать слияние на человека факторов внешней среды. Под ними понимают не только температуру, влажность, газовый состав воздуха, шум, вибрацию, но и социально-психологические факторы, команды и пояснения руководителей работ, различные правила, инструкции и т.д.

80)Если за основу проектирования выбран конструкторский подход, то исходными данными являются структура, расположение в пространстве и форма составных частей объекта проектирования. Например, исходными данными могут быть размеры, конструкция, план помещения и т.д.

81)Математическое обеспечение (МО), объединяющее математические методы, модели и алгоритмы, используемые для решения задач автоматизированного проектирования. По назначению и способам реализации делят на две части: математические методы и построенные на них математические модели; формализованное описание технологии автоматизированного проектирования. Математическое обеспечение представляется математическими моделями, методами и алгоритмами для решения проектных задач. Если за основу проектирования выбран конструкторский подход, то исходными данными являются структура, расположение в пространстве и форма составных частей объекта проектирования. Например, исходными данными могут быть размеры, конструкция, план помещения и т.д.

82)МКЭ или Finite Element Method (FEM) – метод инженерного анализа, в котором по созданной геометрической модели (каркасной, поверхностной или твердотельной) объекта автоматически генерируется сетка из треугольных или четырехугольных тонкостенных элементов. Изменения в геометрической модели, осуществляемые конструктором, приводят к автоматическому пересчету по методу МКЭ и визуализируются анимацией деформируемых участков в виде изменения цвета в зонах напряжений. Кроме этого, в системе имеются модули кинематического и динамического анализа механизмов с определением сил, скоростей и ускорений. В каждом конечном элементе поведение среды описывается с помощью математических уравнений, искомыми переменными которых могут быть перемещения, повороты, давление, температура, скорость и так далее. Эти переменные определяют число степеней свободы узлов. В задачах прочностного анализа к конечному элементу прикладываются внешние нагрузки, приведенные к узлам данного элемента. В результате для элемента с учетом степеней свободы его узлов могут быть сформированы матрицы масс, жесткости, теплопроводности, сопротивления, удельной теплоемкости и так далее, являющиеся коэффициентом пропорциональности между величинами нагрузок в узлах и внутри конечного элемента. Так, если приложены внешние нагрузки в виде сосредоточенных и распределенных сил и моментов, то вначале определяются перемещения узлов конечного элемента, затем внутренние усилия в элементе, коэффициентом пропорциональности при этом выступает матрица жесткости элемента, количество строки столбцов которой равно произведению числа узлов на число степеней свободы в узле. Все остальные параметры конечного элемента (например, внутренние нагрузки в узлах, напряжения в элементе) вычисляются на основе его узловых перемещений, которые в любой момент времени должны удовлетворять условиям равновесия системы.

Для выполнения анализа описываются свойства материала изделия, необходимые для выполнения требуемого вида анализа, при этом параметры материалов содержатся в соответствующих библиотеках и выбираются из них.

В прочностном анализе учитываются модуль упругости (модуль Юнга), коэффициент Пуассона, коэффициент теплового расширения при заданной температуре, плотность, коэффициент трения, модуль сдвига.

Для проведения теплового анализа задается удельная теплоемкость, энтальпия, коэффициент теплопроводности, коэффициент конвективной теплоотдачи, степень черноты тела и так далее.

После завершения вычислений полученные результаты могут быть представлены в виде:

• таблицы (текстовый вид);

• цветной карты напряжений, деформаций, температур и так далее;

• объемной оболочки, плоского сечения;

• направленных векторов или цветных многогранников в узлах;

• анимации.

83)Если за основу проектирования выбран технологический подход, то исходными данными являются возможность и способы изготовления объекта в заданных условиях.

Технологическое проектирование – разработка  процессов создания изделия.

84)Методы приближенного решения уравнений вида f(x)=0

  Метод половинного деления    Если   и   таковы, что   то полагаем   и вычисляем   Если   то корень найден. В противном случае из отрезков   и   выбираем тот, на концах которого f принимает значения разных знаков, и проделываем аналогичную операция. Процесс продолжаем до получения требуемой точности.

Метод секущих (метод хорд)   Если  ,   - приближенные значения корня уравнения f(x) = 0 , а   то последующие приближения находят по формуле

   Методом хорд называют также метод, при котором один из концов отрезка   закреплен, т. е. вычисление приближения корня уравнения f(x) = 0 производят по формулам:

либо

    При этом предполагается, что корень уравнения находится на отрезке  , а f''(x) сохраняет знак на  .

86)Инженерное обеспечение здания является важной задачей при проектировании. Оно включает в себя две основные части: внутренние инженерные системы и наружные инженерные сети и сооружения. Инженерное проектирование выполнятся на стадиях: предпроектная подготовка, «Проект» и «Рабочая документация».

Под внутренними инженерными системами подразумеваются:

Основные разделы проекта: ОВ – отопление и вентиляция (самый сложный из инженерных разделов, требующий сложных расчетов.) ВК – водопровод и канализация (определяющим является выбор материалов труб и высотность здания.) Специализированные разделы проекта: Противодымная защита, ХС – Холодоснабжение, УУ – Узлы учета тепловой энергии, ВУ – Водомерные узлы

Наружные инженерные сети. В зависимости от размещения объекта и его удаления от существующих инженерных коммуникаций, решения по инженерному обеспечению могут быть как стандартными (подключение к существующим сетям на основании Технических Условий), так и нестандартными (автономные источники тепла, водозаборные устройства, очистные сооружения). В состав инженерных сетей входят: ТС – тепловые сети (канальная и бесканальная прокладка, с расчётами на прочность по программе «Старт»); НВ – Наружные сети водопровода Кроме того инженерные сооружения: РТП – Распределительные трансформаторные подстанции; ТП – Трансформаторные подстанции; ЦТП – Центральные тепловые пункты; ИТП – Индивидуальные тепловые пункты; Насосные станции; Тепловые камеры, павильоны.

89,87)В предприятиях торговли и общественного питания горячая вода используется для приготовления пищи, умывания, мытья продуктов, тары, оборудования, инвентаря и других целей. Для выполнения какой-либо санитарно-гигиенической или производственной операции требуется горячая вода с определенной температурой.

По способу подачи воды на горячее водоснабжение водяные системы теплоснабжения делятся на: -Централизованные.Одна подогревательная установка обслуживает как минимум одно здание, а во многих случаях даже несколько зданий в пределах одного квартала (микрорайона) или поселка. -Децентрализованные.Приготовление горячей воды происходит вблизи водоразборных приборов (на месте потребления) и осуществляется мелкими генераторами тепла: газовыми нагревателями, дровяными колонками и т. п. Классификация систем горячего водоснабжения:  Бесциркуляционные системы являются наиболее простыми по устройству и дешевыми по первоначальной стоимости. Состоят только из подающих трубопроводов. Основной недостаток :остывание воды в трубопроводах при перерывах в водоразборе или его малой величине. Открывая кран после перерыва в водоразборе, потребитель получает воду с пониженной температурой и начинает сливать эту воду в канализацию до появления воды с нужной ему температурой. Такие сливы при общем ухудшении обеспечения потребителя горячей водой приводят к перегрузке канализации и бесполезным потерям воды и тепла. Циркуляционные системы применяются там где требуется непрерывное обеспечение потребителей горячей водой (жилые здания, больницы, поликлиники и т. п.). В таких системах при отсутствии водоразбора находящаяся в трубах вода не останавливается, а непрерывно перемещается, проходя через подогреватель, чем обеспечивается заданная температура воды вблизи точек водоразбора. В системах с поверхностными подогревателями циркуляция, как правило, обеспечивается центробежными насосами.

Вода, подаваемая системами горячего водоснабжения в жилые и общественные здания и на хозяйственно-бытовые нужды промышленных предприятий, должна быть питьевого качества и удовлетворять требованиям ГОСТа. К качеству воды, идущей на технологические цели, предъявляют требования в зависимости от характера производства. Различают системы горячего водоснабжения централизованные и местные (децентрализованные). Централизированная система ГВС

В централизованных системах выработка тепла производится на ТЭЦ, в различных котельных, используется также т. н. отбросное тепло промышленных предприятий, подземные и др. источники; при этом тепло передаётся к потребителям потрубопроводам теплосети. Приготовление горячей воды производится как в самих источниках тепла, так и в центральных тепловых пунктах (ЦТП) или же непосредственно в домах. В местных системах источники тепла для нагревания водынаходятся на месте её потребления. Централизованное горячее водоснабжение может осуществляться по закрытой схеме, когда водопроводная вода нагревается теплоносителем (водой или паром) из тепловых сетей в водонагревателях, устанавливаемых в центральных тепловых пунктах или непосредственно в домах. При осуществлении горячего водоснабжения по открытой схеме вода «разбирается» потребителями непосредственно из тепловой сети. При этом отпадает необходимость установки водонагревателей в домах или на ЦТП и уменьшается возможность коррозии местных трубопроводов. Однако для «подпитки» таких систем требуется большое количество воды, прошедшей предварительную обработку во избежание накипи и коррозии в трубах и оборудовании теплоснабжающих устройств. Максимальная температура воды в системах горячего водоснабжения 75°С, минимальная (в точках водоразбора) 60°C. Для предотвращения охлаждения воды в подающих трубопроводах систем горячего водоснабжения в периоды малого водоразбора осуществляется постоянная циркуляция с помощью так называемого циркуляционного трубопровода. В ванных и душевых комнатах к циркуляционному трубопроводу присоединяют нагревательные приборы для обогрева этих помещений и сушки полотенец. Местная система ГВС При местном горячем водоснабжении водонагреватели устанавливаются непосредственно в местах потребления воды (ванны, души, мойки, производственные агрегаты) и обогреваются сжигаемым топливом (газообразным, жидким, твёрдым) или электроэнергией. Эти установки обычно требуют значительных затрат времени и труда на их обслуживание и, как правило, не являются непрерывно действующими.

88)Определение толщины теплоизоляционного слоя по нормированной плотности теплового потока.

для оборудования и трубопроводов с положительными температурами, расположенных: