Промышленная физика Компьютерный инжиниринг
382 subscribers
31 photos
1 file
26 links
⚙️ Компьютерное моделирование и инженерные расчеты промышленного оборудования, процессов, сооружений и систем

🧲 Методики построения цифровых моделей физических процессов

🧰 Бизнес-кейсы, консультации в области цифрового проектирования

multiphysics.ru
Download Telegram
Расчёт прочности и несущей способности металлических конструкций зданий и сооружений

Расчёт металлических конструкций на прочность и несущую способность является одной из ключевых задач в строительстве для обеспечения безопасности и долговечности объектов.

Основным нормативным документом, регулирующим этот процесс в РФ, является СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*».

Применение специализированных программно-вычислительных комплексов повышает скорость проведения расчетов, эффективность проектирования, позволяя:

- учитывать взаимодействия элементов конструкции;
- проводить расчеты с учетом особых нагрузок в сочетании с эксплуатационными;
- оценивать результаты по действующим нормативным документам без дополнительных аналитических расчетов.

Читать статью полностью Связаться с нами
В России принят закон о создании правовых основ развития инжиниринговых услуг и промышленного дизайна

Под инжиниринговой деятельностью, согласно закону, будут понимать инженерно-консультационные услуги по разработке, совершенствованию и созданию промышленной продукции, подготовке производства и реализации промышленной продукции, строительства и эксплуатации промышленных объектов, разработку электронных моделей и цифровых двойников, а также предпроектные услуги и проектно-конструкторские разработки.

Законом предусматриваются меры стимулирования инжиниринговой деятельности и деятельности в области промышленного дизайна.

Инжиниринговые компании и промышленные дизайнеры смогут рассчитывать на господдержку, а производители получат качественные услуги по проектированию промышленного оборудования, установок, конструкций, зданий и сооружений.

Предприятиям будет легче вводить инновации и внедрять их в производство, а также выводить на рынок новую продукцию.

Читать статью полностью Связаться с нами
В нашем канале уже 300 подписчиков и мы разыгрываем для вас 3 подписки телеграм-премиум 🎊

Для участия в розыгрыше достаточно просто быть подписанным на наш канал 😉
Расчёт диска колеса на косой удар, изгиб при кручении и качении

Расчет прочности колеса согласно правилам ЕЭК ООН №124 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения колес для легковых автомобилей и их прицепов» заключается в проведении расчета колеса на косой удар, изгиб при кручении и изгиб при качении.

Прочностной расчет колеса позволяет производителям транспортных средств создавать более безопасные и надежные продукты, а конструкторам и инженерам оптимизировать конструкцию колеса, чтобы уменьшить вес или улучшить аэродинамику.

Прочность колеса можно оценить при помощи виртуального эксперимента, что позволяет снизить денежные затраты за счет отказа от натурного эксперимента, а также дает возможность корректировки геометрии колеса в процессе его оптимизации.

Читать статью полностью Связаться с нами
Моделирование потери устойчивости компенсаторов для трубопроводных систем с учетом трения между слоями сильфона

Промышленные и гражданские трубопроводные системы, при нормальных условиях эксплуатации, подвергаются целому ряду воздействий: температурному, внутреннему избыточному давлению, гравитационному воздействию, вибрационным и ударным нагрузкам. Для предотвращения поломок трубопроводов под воздействием нагрузок необходимо использовать специальные устройства – компенсаторы.

Компьютерное моделирование с применением численных методов позволяет решить нелинейную задачу, с учетом взаимодействия слоев сильфона между собой с трением, и температурных градиентов, а также определить форму потери устойчивости.

В опубликованной статье рассматриваем конструкцию сдвигового сильфонного компенсатора (сдвигового компенсатора) - определяем НДС методом конечных элементов, анализируем полученные результаты прочностного расчета.

Читать статью полностью Связаться с нами
Искусственный интеллект в компьютерном инжиниринге

Центр Стратегических Разработок «Северо-Запад» опубликовал подробный аналитический доклад "Искусственный интеллект в инженерном программном обеспечении: кейсы, перспективы и барьеры развития" о перспективах применения ИИ в инженерном ПО.

Мы с большим интересом изучили выводы аналитиков и выделили для себя три наиболее перспективных возможности применения ИИ в инженерной деятельности, которыми хотели бы воспользоваться как можно скорее при реализации промышленных инжиниринговых проектов:

😉 Генеративный дизайн - создание и оптимизация конструкций, удовлетворяющих функциональным требованиям заказчика в условиях неопределенности и неполноты исходных данных. Применение ИИ в данном разрезе позволит снижать порог квалификации для инженеров, улучшать такие характеристики изделий как прочность и вес, сокращать сроки и расходы на проектирование.

🪄 Инверсивный дизайн - создание оптимальных решений, соответствующих заранее определенным требованиям. Решения находятся методом перебора и фильтрации вариантов до получения необходимого результата. Использование методов инверсивного дизайна позволит автономно создавать материалы с заданными свойствами и проектировать инженерные конструкции.

🌀 Упрощенное моделирование физических процессов - строится так называемая суррогатная модель, которая делает прогнозы на основе фактических данных в условиях неопределенности. Обученные суррогатные модели могут использоваться для замены сложных моделей физических процессов, что позволит существенно сократить длительность моделирования и расчетов и снизить нагрузку на аппаратную часть. Это даст возможность рассматривать и анализировать более комплексные системы и протекающие в них физические процессы.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Специалисты АО «ЦИФРА» провели расчёт на прочность и устойчивость грузового палубного крана.

🛳 Оценка прочности палубного крана, а также действующие нагрузки и комбинации нагрузок, приняты согласно НД № 2 - 020101 - 179 «Правила по грузоподъёмным устройствам морских судов».

🛳 Выполнены расчёты на прочность и устойчивость конструкции палубного крана.

💪 Предложено изменение конструкции изделия и разработан вариант конструкции, который удовлетворяет критериям прочности и устойчивости согласно правилам по грузоподъемным устройствам морских судов Российского морского регистра судоходства.

Читать статью полностью Связаться с нами
Бизнес-ценность цифрового двойника для промышленных компаний

Ранее в канале мы рассказывали о росте интереса к тематике создания цифровых двойников (ЦД) промышленного оборудования, созданном в России ГОСТе на ЦД и публиковали тематическую статью издания Ведомости.

Сегодня мы можем поделиться гораздо более полным и объемным материалом о ЦД в промышленности, подготовленным при участии генерального директора АО "ЦИФРА" Михалюка Д.С. в рамках исследования «Главные российские ИТ-тренды 2024», проведенного Высшей школой бизнеса НИУ ВШЭ.

В статье описана история зарождения технологии ЦД, обсуждаются сферы применения и бизнес-модели, которые могут быть использованы компаниями при работе с ЦД.

В статье отмечается, что разнообразие областей и задач, ради решения которых создаются ЦД, заставляет предположить, что единые подходы к их построению возможны только на самом верхнем, теоретическом, уровне. Даже для промышленных применений у исследователей нет единого определения и классификации систем ЦД. В целом, каждый двойник — продукт уникальный. Поэтому функционал ЦД потребует новых существенных ресурсов от организации, которая собирается овладеть этой технологией.
Моделирование процессов задымления и дымоудаления в жилом помещении

👨🏻‍🚒 Специалистами АО «ЦИФРА» выполнено численное моделирование течения многокомпонентной смеси газов в процессе задымления жилого помещения и последующем процессе дымоудаления 💨.

🚒 По итогам моделирования задымления и дымоудаления в жилом помещении осуществлён качественный и количественный анализ полученных расчётных результатов.

🚒 Моделирование позволяет быстро и точно воспроизводить эксперименты, которые затруднительно или даже невозможно было бы осуществить в натурных условиях.

🚒 Подобное исследование позволяет определить оптимальные параметры систем дымоудаления ещё на этапе проектирования или проверить эффективность уже установленной вентиляции.

Читать статью полностью Связаться с нами
Моделирование распылительной форсунки

Наиболее важными функциональными и эксплуатационными параметрами форсунок являются: расходно-напорные характеристики, дисперсия распыления, равномерность орошения поверхности, геометрические характеристики, а также ударная сила струи.

При этом наибольшая трудность при моделировании процессов распыления заключается в получении корректного расчётного набора перечисленных параметров.

💻 Специалистами АО "ЦИФРА" было выполнено моделирование тарельчатой форсунки с соплом ударного принципа действия и определены ее технические параметры.

🖥 На точность получаемых результатов влияют качество подготовки расчетной сетки и используемые вычислительные мощности. Подготовка качественной сеточной модели и применение высокопроизводительной вычислительной техники позволяет смоделировать процесс распыления жидкости с большой точностью, согласованной с экспериментальными данными.

Читать статью полностью Связаться с нами
Определение оптимальных режимов работы факельного оголовка с помощью численного моделирования

Специалистами АО «ЦИФРА» выполнено моделирование работы факельного оголовка, предназначенного для утилизации природного газа, при различных режимах:

🔥 Основная задача состояла в определении минимального расхода газа, при котором будет обеспечена стабильная работа оголовка без риска прогорания.

🔥 С помощью численного моделирования определён минимальный допустимый расход природного газа, при котором не будет происходить прогорание оголовка. Моделирование позволяет также определить максимально допустимые расходы, полноту сгорания токсичных веществ и другие параметры работы факельного оголовка для различных режимов работы и вариантов конструкции.

🔥 Эти данные полезны на всех этапах проектирования факельного оголовка – от разработки исходной концепции и до ввода в эксплуатацию. Отсутствие необходимости в натурных испытаниях сокращает стоимость и сроки проектирования 💸.

Читать статью полностью Связаться с нами
Применение численного CFD моделирования для задач судостроения

‼️ Численный анализ в судостроении помогает снизить издержки при проектировании судов, а также повысить их прочность и надежность при строительстве и эксплуатации:

🛳 На начальных этапах проектирования помогает оптимизировать форму конструкции судна быстрее и дешевле, чем при проведении натурных экспериментов.

🛳 Численное моделирование может использоваться совместно с физическим для исследования нестандартных конструкций.

🛳 Дает возможность извлекать любые локальные и интегральные характеристики объектов, а также наблюдать нестационарные характеристики, не зависимо от того, насколько труднодоступными являются интересующие данные в рамках натурных испытаний.

Ознакомиться с успешно реализованными проектами в области судостроения можно на нашем сайте.

Читать статью полностью Связаться с нами
Математическое моделирование роботов манипуляторов для атомных станций малой мощности

Роботы-манипуляторы используются для автоматизации процессов и выполнения опасных или сложных работ.

⚛️ Для обеспечения надёжности и безопасности работы роботов необходимо проводить тщательный анализ их прочности и динамических характеристик.

⚛️ При расчёте робота-манипулятора помимо воздействия уже «классических» внешних воздействующих факторов таких как давление, температурные воздействия, сейсмические и другие нагрузки, необходимо учитывать влияние движений и вращений элементов конструкции в пространстве.

⚛️ В рамках проекта разработана математическая модель робота-манипулятора, учитывающая все его конструктивные особенности, законы движения, ограничения и внешние нагрузки.

Результаты расчётов позволили подтвердить прочность конструкции робота, обеспечивающие его надёжность и безопасность в течение всего срока службы и дать рекомендации по улучшению конструкции.

Читать статью полностью Связаться с нами
Анализ прочности строительных конструкций при использовании натянутых (канатных) элементов

При проектировании зданий и сооружений достаточно распространено применение элементов, работающих только на растяжение – кабели, ванты, затяжки, оттяжки и другие канатные элементы.

🏗 Предварительно натянутые (канатные, вантовые) элементы применяются с целью снижения металлоёмкости и собственного веса конструкций.

🏗 Расчёт вантовых элементов проводится в нелинейной постановке, принцип суперпозиции не действует, и сочетания нагрузок подбираются вручную. Канаты рассчитываются как гибкие нити, воспринимающие растяжение и выключающиеся из работы при появлении сжатия.

🏗 Прочность стального каната считается обеспеченной при условии непревышения 70 % от нормативного сопротивления каната, которое уточняется за счёт коэффициентов надёжности и условий работы.

Подробно рассматриваем выполненный проект в статье по ссылке 👇

Читать статью полностью Связаться с нами
Проектная деятельность: организация и реализация в Инженерной школе ГУАП

Руководство АО «ЦИФРА» в качестве промышленного партнера выступило в Санкт-Петербургском государственном университете аэрокосмического приборостроения на мероприятии «Проектная деятельность: организация и реализация в Инженерной школе ГУАП».

👩🏼‍🎓 На встрече со студентами старших курсов Проректором ВУЗа и руководством Инженерной школы ГУАП была представлена презентация об Инженерной школе ГУАП и информация об организации проектной деятельности в рамках образовательных программ высшего образования.

🧰 Представители АО «ЦИФРА» выступили с рассказом о направлениях деятельности компании, привели примеры выполненных инженерных проектов и представили действующую в компании систему организации практик и стажировок студентов с последующим трудоустройством.

🤝 По итогам мероприятия были проведены переговоры с руководством Инженерной школы о развитии партнерства АО «ЦИФРА» и ГУАП в области образовательной, проектной и инновационной деятельности.
Строительная и промышленная акустика: математическое моделирование и инженерные расчёты

Преимущества и области применения акустических расчётов и моделирования:

🏗 В сфере строительства и архитектурного проектирования: выбор и размещение звукопоглощающих материалов; обнаружение нарушения нормативных уровней шума; оптимизация акустических характеристик помещения.

🚙 В транспортной промышленности: проектирование и установка акустических экранов вдоль дорог; уменьшение уровня шума в салоне; снижение вибраций и шума внутри транспортного средства.

📺 При производстве техники и оборудования: разработка демпфирующих систем; проектирование звукоизоляционных кожухов; моделирование виброакустики на стадии проектирования для стиральных машин, пылесосов и др.

Таким образом, акустическое моделирование способствует улучшению качества звука, снижению уровня шума и вибраций, а также обеспечению комфортной и эффективной среды как в промышленности, так и в повседневной жизни.

Читать статью полностью Связаться с нами