ВВЕДЕНИЕ. В работе [1] приводится систематическое изложение целей

В работе [1] приводится систематическое изложение целей, задач и принципов организации САПР СЭУ транспортных судов. Рассматривается информационное обеспечение САПР СЭУ, модели экономического анализа, а также два основных этапа проектирования СЭУ – эскизное и техническое проектирование. В последние годы разработано большое количество программных пакетов общего назначения, позволяющие реализовать этап технического проектирования СЭУ – разработку трубопроводов систем СЭУ. Поэтому вопросы технического проектирования здесь не рассматриваются. Внимание уделено проектным работам этапа эскизного и контрактного проектирования. Это этапы обеспечивающие решение наиболее важных проблем в создании СЭУ судна нового проектирования.

Как известно на этапе эскизного проектирования практически окончательно принимаются важнейшие технические решения по СЭУ – выбор главных двигателей, конструктивной и тепловой схемы, системы передачи мощности от двигателя к движителю, комплектования вспомогательных установок основным оборудованием, комплектация энергетических систем, расположение комплекта оборудования в МКО и определения размеров МКО и центра масс СЭУ. На этапе контрактного проектирования согласовывается контрактная цена судна, которая должна быть обоюдовыгодной и для заказчика и для строителя. Указанные важные и сложные проблемы должны решаться с применением САПР – для обоснования принимаемых решений, для рассмотрения необходимого числа альтернативных вариантов, для решения задач проектирования в реальном масштабе времени с демонстрацией заказчику на экране дисплея изменений в проекте от принятия тех или иных решений.

Для решения этих задач в СПбГМТУ с начала 70-х годов проводились работы по созданию САПР, реализующие этап эскизного проектирования, опирающегося на методы анализа эффективности принимаемых решений, системный анализ, методы согласованной эффективности. Основной объем работ был успешно завершен в середине 90-х годов. Принятая в самом начале методология создания программного обеспечения в виде модулей – законченных разделов проектирования, взаимодействующих с другими программными пакетами только по приему информации в начале проектирования и по выдаче результатов в конце, обеспечила разработку независимых модулей, способных не только взаимодействовать в САПР, но и иметь самостоятельное применение. Кроме того программное обеспечение проектировалось независимо от информационного обеспечения. Последнее позволило сохранять программное обеспечение на протяжении значительного периода времени, несмотря на регулярный пересмотр информации, особенно характеристик типоразмерных рядов оборудования СЭУ.

Каждый программный пакет – раздел эскизного проектирования СЭУ реализуется в САПР одинаково: заполняется, или получается из предыдущей модели, файл(ы) исходных данных. Данные в нем должны быть оформлены соответствующим образом: целочисленные переменные (признаки, кодируемые варианты и др.) не должны включать в свой состав десятичную точку и должны располагаться вплотную к правой границе ввода. Действительные переменные обязательно должны включать десятичную точку, отмечающую нулевую позицию числа, а их расположение в пределах диапазона ввода произвольно. Далее файл исходных данных под прежним именем записывается в директорий, в котором ведется проектирование. Запускается исполняемый файл – Windows-приложение, который вводит в основную память компьютера файл(ы) исходных данных, а также все файлы баз данных, используемых в проектировании данным пакетом. В процессе отработки программной модели формируется файл результатов, а также файл(ы) исходных данных для ряда последующих пакетов проектирования, которые сохраняются в этом же директории. В задачу проектировщика входит правильное заполнение файла исходных данных в соответствии с прилагаемыми инструкциями и анализ файла(ов) полученных результатов.

На рис.1 приведена блок-схема САПР эскизного проектирования СЭУ с главными двигателями внутреннего сгорания. Эскизное проектирование ЭУ с ДВС для транспортного судна разделено на следующие программные пакеты:

1) Пакет расчетов ходкости, элементов гребного винта и ко­эффициентов влияния корпуса на винт;

2) Пакет выбора главного малооборотного двигателя из типоразмерного ряда фирмы MAN;

3) Пакет выбора главного среднеоборотного двигателя и редукторной передачи из типоразмерных рядов;

4) Пакет проектирования судового валопровода;

5) Пакет проектирования энергетических систем;

6) Пакет анализа вторичных энергоресурсов главных двигателей и определения возможного количества тепловой энергии, получаемой в системе утилизации тепловых потерь. Пакет определения необходимого количества тепловой энергии на судне и комплектование вспомогательной котельной установки основным оборудованием;

7) Пакет определения количества электрической энергии необходимой на судне и комплектования судовой электростанции основным оборудованием;

8) Пакет определения потребности судна в технической пресной воде и выбора агрегата утилизационной опреснительной установки;

9) Пакет базовых моделей экономического анализа. Пакет расчетных вариантов экономического анализа;

10) Пакет программ для расположения комплекта оборудования СЭУ в МКО.

В процессе реализации процесса эскизного проектирования проектные задачи, представленные пакетами 1 – 10, выполняются в указанной последовательности. Нарушение нормальной последовательности возможно в случае вариантных проработок, когда один пакет выполняется многократно при варьировании исходных данных с целью получения результатов исследования. В то же время пакеты независимы и по желанию проектировщика могут выполняться отдельные части процесса проектирования. Тогда за подготовку исходных данных (в соответствии с инструкциями и указаниями) отвечает проектировщик.

Совокупность программных пакетов САПР позволяет решить также задачи контрактного проектирования – выполнить боле детальное проектирование систем СЭУ и определить контрактную стоимость СЭУ, главного двигателя и судна в целом.

Дата добавления: 2015-08-13