Создание единой модели поезда — Single Core Model
Цель проекта — Разработка модели для испытаний вагона и целого подвижного состава для компании «Альстом».
Основная идея проекта – создание единой модели Single Core Model для моделирования разных видов испытаний:
- Четырех видов краш-тестов (стена, поезд, машина, человек),
- Модельный анализ – расчет собственных частот, колебаний,
- Статика – гравитация, подъем в гору, контакт рельс с колесами, скручивание, наклон, подъем,
- Расчет нагружения весом пассажиров, вагона, багажа и оценка контактных усилий на рельсы.
В рамках проекта разработана концепция «инклюдов», когда создаются отдельные модели рельс, тележки, вагона, бампера (сцепного устройства), чтобы пользователь смог из них быстро «собрать» в заданной системе координат свой расчетный случай и модель целого поезда, тем самым ускорив создание расчетных случаев для всех видов подвижных составов. Преимущество — не расходуется время на построения новых моделей, мы собираем их из библиотеки отдельных типовых составляющих.
При этом Заказчику передавались компетенции и знания в области прочностного анализа, построения виброакустических моделей вагона, NVH и др.
В рамках проекта также была разработана и передана методика оценки уровня вибраций, собственных частот, которые могут приводить к разрушению, появлению недопустимого уровня шума (внешнего и внутреннего).
Отдельной задачей было снижение трудоёмкости расчетов и виртуальных испытаний, в случае проведения оценки только одной из систем поезда. Специалисты «Нова-Инжиниринг» предложили решение на базе программ для системного моделирования (SImulationX или Российский аналог SimInTech). В данном проект рассматривались следующие системы:
- система кондиционирования и вентиляции,
- тормозная система,
- система управления двигателем.
Оценивалась надежности систем (System Reliability Analysis), эффективность работы в различных условиях эксплуатации.
Результат проекта — переданы методики расчета и разработаны курсы обучения персонала по созданию высокоточных математических моделей для виртуальных испытаний подвижного состава в различных условиях эксплуатации. Предложенные решения могут быть разработаны как на базе зарубежного ПО (ESI VPS, VA ONE, ANSYS, SimulationX), так и на базе передовых Российский решений (Fidesys, SimInTech).
ЗАДАЧА
Разработка единой модели Single Core Model для испытаний вагонов и подвижных составов, включая краш-тесты, статический анализ, расчет вибраций и оценку надежности систем.
РЕШЕНИЕ
- Создание единой модели Single Core Model для различных видов испытаний.
- Разработка концепции «инклюдов» для быстрого создания расчетных случаев.
- Передача компетенций в области прочностного анализа и виброакустики.
- Разработка методики оценки вибраций и собственных частот.
- Оптимизация расчетов и виртуальных испытаний с использованием SImulationX или SimInTech.
- Оценка надежности систем (кондиционирование, тормоза, управление двигателем).
РЕЗУЛЬТАТЫ
- Передача методик расчета и курсов обучения по созданию математических моделей.
- Возможность использования как зарубежного, так и российского ПО.
- Сокращение времени на создание расчетных моделей и повышение точности испытаний.
