Дипломная работа: Автоматизированный анализ проектирования на микроуровне

На выходе программа, кроме аналитического характера частных связей, дает их графики, оценку надежности. Ранжирует факторы по силе воздействия на результат, позволяет выделить существенно влияющие факторы. Графики частных связей позволяют проводить оптимизацию процесса без применения специального математического аппарата.

Разработка моделей сводится к последовательному выполнению следующих этапов:

Планирование эксперимента;

Проведение эксперимента;

Составление заказа на модели;

Анализ модели.

Для начала мы формируем файл для работы с программой ANETR:

Для σx:

B=6; E=2; G=1; L=11; P=1;

4=F (1; 2;3);

1       6       13     6       61.84          62.746        107.573

2       6       13     1       49.494        47.841        96.654

3       6       13     10     54.293        64.308        97.772

4       6       11     6       73.727        68.827        108.093

5       6       15     6       58.683        54.223        106.188

6       6       11     1       52.754        53.011        107.432

7       6       11     10     44.734        56.755        105.237

8       6       15     1       46.811        48.589        108.531

9       6       15     10     47.373        52.555        97.67

10     4       13     6       46.682        48.097        81.004

11     4       11     6       48.93          41.278        82.495

12     4       15     6       53.186        47.617        80.986

13     4       11     1       38.02          44.192        95.672

14     4       11     10     49.812        41.77          91.161

15     4       15     1       37.227        37.348        95.51

16     4       15     10     41.7            44.667        91.307

17     9       11     6       101.439      114.478      131.362

18     9       11     1       168.002      159.947      125.308

19     9       11     10     92.06          90.598        126.622

20     9       13     6       111.459      110.351      120.552

21     9       13     1       148.791      163.141      118.298

22     9       13     10     102.164      115.427      120.214

23     9       15     6       104.629      146.047      127.884

24     9       15     1       158.741      148.498      129.646

25     9       15     10     107.96        115.379      129.244

26     4       13     1       41.357        38.541        93.753

27     4       13     10     38.244        35.417        94.541

/*

Для σy:

Меняем только верхнюю часть файла. Куда вводим данные:

B=6; E=2; G=1; L=11; P=2;

5=F (1; 2;

3);

Для σz:

Меняем только верхнюю часть файла. Куда вводим данные:

B=6; E=2; G=1; L=11; P=1;

6=F (1; 2;

3);

После обработки мы получаем следующие результаты

Для σx:

Аппроксимирующие уравнения:

По 1-му фактору:

Y1= A * X**2 + B * X + C

Где A= 3.42944E+00 B= - 2.90415E+01 C= 1.05229E+02

По 2-му фактору:

Y2= A * X**2 + B * X + C

Где A= 2.27839E-01 B= - 6.26915E+00 C= 1.15724E+02

По 3-му фактору:

Y3= A + B * X

Где A= 8.46799E+01 B= - 2.00161E+00

Вид обобщенного уравнения

Y=Y (1) *Y (2) *Y (3) / 5.378386E+03

Подставив в уравнение Y уравнения по всем трем факторам с соответствующими коэффициентами получим:

Данное уравнение является зависимостью σx от базовых размеров.

СКО%= 32.11

Для σy:

Аппроксимирующие уравнения:

По 1-му фактору:

Y1= 1/ (A + B * X)

Где A= 3.67374E-02 B= - 3.21271E-03

По 2-му фактору:

Y2= A + B / X

Где A= 8.46504E+01 B= - 1.10833E+02

По 3-му фактору:

Y3 = A + B * X

Где A= 8.45668E+01 B= - 1.51408E+00

Вид обобщенного уравнения

Y= Y (1) *Y (2) *Y (3) / 5.774019E+03

Подставив в уравнение Y уравнения по всем трем факторам с соответствующими коэффициентами получим:

Данное уравнение является зависимостью σy от базовых размеров.

СКО%= 28.00

Для σz:

Аппроксимирующие уравнения:

По 1-му фактору:

Y1= A + B * X

Где A= 6.08987E+01 B= 7.17218E+00

По 2-му фактору:

Y2= A * X**2 + B * X + C

Где A= 1.10477E+00 B= - 2.88999E+01 C= 1.86047E+02

По 3-му фактору:

Y3 = A * X**2 + B * X + C

Где A= 8.42139E-02 B= - 1.13545E+00 C= 2.58845E+00

Вид обобщенного уравнения

Y= Y (1) +Y (2) +Y (3)

Подставив в уравнение Y уравнения по всем трем факторам с соответствующими коэффициентами получим:

Данное уравнение является зависимостью σz от базовых размеров.

СКО%= 28.69

7. Анализ и интерпретация результатов моделирования

В результате пробного расчета при параметрах r = 5 R=12 H=3, с помощью программы ANSYS было получено:

σx= 48,517 σy= 59,969 σz= 89, 192

При расчете с помощью уравнений полученных через ANETR мы получили:

σx= 49.06472 σy= 50.55656 σz= 95.03471

Сравнивая значения пробного расчета, полученные с помощью ANSYS можно сказать, что расхождения совсем незначительные.

Данные значения СКО показывают, что уравнения для модели были найдены правильно и их возможно использовать в практических задачах в заданном диапазоне.

Заключение

В ходе выполнения данного курсового проекта были решены все поставленные задачи, а именно:

1. Создана расчетная схема анализа на основании сравнительного анализа численных методов, а также программных и технических средств их осуществления;

2. Создан выбор метода автоматизированного анализа объекта проектирования;

3. Спланирован и проведен эксперимент, анализируя результаты которого, приходим к выводу, что данная модель может использоваться с параметрами: r = 5 R = 12 H=3

Список используемой литературы

1.         Нургужин М.Р., Степанов П.Б. Прикладная теория систем. Микро - и макромоделирование: учебное пособие. - Караганда: КарПТИ, 1994. -132с.

2.         Нургужин М.Р., Даненова Г.Т., Кацага Т.Я. Математическое моделирование: курсовое проектирование. - Караганда: КарГТУ, 2001. -102с.

3.         Нургужин М.Р., Даненова Г.Т. Моделирование систем и комплексов: Лабораторный практикум: Учебное пособие. - Караганда: КарГТУ, 2006. -97с.

Приложения

Приложение А

Результаты ANETR для σx

B=6; E=2; G=1; L=11; P=2;4=F (1; 2;3);

1 6.18400E+01 6.00000E+00 1.30000E+01 6.00000E+00

2 4.94940E+01 6.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+00

3 5.42930E+01 6.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+01

4 7.37270E+01 6.00000E+00 1.10000E+01 6.00000E+00

5 5.86830E+01 6.00000E+00 1.50000E+01 6.00000E+00

6 5.27540E+01 6.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

7 4.47340E+01 6.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+01

8 4.68110E+01 6.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+00

9 4.73730E+01 6.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+01

10 4.66820E+01 4.00000E+00 1.30000E+01 6.00000E+00

11 4.89300E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 6.00000E+00

12 5.31860E+01 4.00000E+00 1.50000E+01 6.00000E+00

13 3.80200E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

14 4.98120E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+01

15 3.72270E+01 4.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+00

16 4.17000E+01 4.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+01

17 1.01439E+02 9.00000E+00 1.10000E+01 6.00000E+00

18 1.68002E+02 9.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

19 9.20600E+01 9.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+01

20 1.11459E+02 9.00000E+00 1.30000E+01 6.00000E+00

21 1.48791E+02 9.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+00

22 1.02164E+02 9.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+01

23 1.04629E+02 9.00000E+00 1.50000E+01 6.00000E+00

24 1.58741E+02 9.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+00

25 1.07960E+02 9.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+01

26 4.13570E+01 4.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+00

27 3.82440E+01 4.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+01

Min 3.72270E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

Max 1.68002E+02 9.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+01

Ћ‘ = 7.334E+01 ‘ЉЋ = 3.899E+01 ‘Љ’ = 27

---------------------------------------------------------------

3_

3.72E+01 6.34E+01 8.95E+01 1.16E+02 1.42E+02 1.68E+02

X Y YP KT 4.00E+00+---------+---------+---------+---------+---------+-

4.00000E+00 4.39064E+01 4.39337E+01 9! 3 2@211

! *

! *

! *

4.50E+00+ *

! *

! *

! *

! *

5.00E+00+ *

! *

! *

! *

! *

5.50E+00+ *

! *

! *

! *

! *

6.00E+00+ *

6.00000E+00 5.44121E+01 5.44394E+01 9! 1211@11 1

! *

! *

! *

6.50E+00+ *

! *

! *

! *

! *

7.00E+00+ *

! *

! *

! *

! *

7.50E+00+ *

! *

! *

! *

! *

8.00E+00+ *

! *

! *

! *

! *

8.50E+00+ *

! *

! *

! *

! *

9.00E+00+ *

9.00000E+00 1.21694E+02 1.21639E+02 9! 1 2111 @ 1 1 1

3$

‚€„ 11 “ђЂ‚Ќ…Ќ€џ ЏЋ 1 ”ЂЉ’Ћђ“ Y = A * X**2 + B * X + C

A= 3.42944E+00 B= - 2.90415E+01 C= 1.05229E+02

CKO= 1.69351E+01 CKO%= 43.4 CKO CP. = 3.92639E-02

3_

3.72E+01 6.34E+01 8.95E+01 1.16E+02 1.42E+02 1.68E+02

X Y YP KT 1.10E+01+---------+---------+---------+---------+---------+-

1.10000E+01 7.43864E+01 7.43320E+01 9! 1 1111 @ 1 1 1

! *

! *

! *

1.14E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.18E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.22E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.26E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.30E+01+ *

1.30000E+01 7.27027E+01 7.27299E+01 9! 1 1 11 1 1 @ 1 1 1

! *

! *

! *

1.34E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.38E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.42E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.46E+01+ *

! *

! *

! *

! *

1.50E+01+ *

1.50000E+01 7.29233E+01 7.29506E+01 9! 1 1 2 1 1 @ 11 1

3$

‚€„ 11 “ђЂ‚Ќ…Ќ€џ ЏЋ 2 ”ЂЉ’Ћђ“ Y = A * X**2 + B * X + C

A= 2.27839E-01 B= - 6.26915E+00 C= 1.15724E+02

CKO= 3.89802E+01 CKO%= 100.0 CKO CP. = 3.92639E-02

3_

3.72E+01 6.34E+01 8.95E+01 1.16E+02 1.42E+02 1.68E+02

X Y YP KT 1.00E+00+---------+---------+---------+---------+---------+-

1.00000E+00 8.23552E+01 8.26783E+01 9! 2 1 111 @ 1 1 1

! *

! *

! *

1.90E+00+ *

! *

! *

! *

! *

2.80E+00+ *

! *

! *

! *

! *

3.70E+00+ *

! *

! *

! *

! *

4.60E+00+ *

! *

! *

! *

! *

5.50E+00+ *

! *

! *

6.00000E+00 7.33972E+01 7.26703E+01 9! 2 1 11 @ 11 1

! *

6.40E+00+ *

! *

! *

! *

! *

7.30E+00+ *

! *

! *

! *

! *

8.20E+00+ *

! *

! *

! *

! *

9.10E+00+ *

! *

! *

! *

! *

1.00E+01+ *

1.00000E+01 6.42600E+01 6.46639E+01 9! 1 1111 1 @ 1 1 1

3$

‚€„ 1 “ђЂ‚Ќ…Ќ€џ ЏЋ 3 ”ЂЉ’Ћђ“ Y = A + B * X

A= 8.46799E+01 B= - 2.00161E+00

CKO= 3.82575E+01 CKO%= 98.1 CKO CP. = 5.24895E-01***********************************************************************************************************************

‘ЉЋ = 1.25204418E+01 R = 9.39903264E-01

***********************************************************************************************************************

Ћ ’ Љ ‹ Ћ Ќ … Ќ € џ

27 - 1.72726E-01 9 - 3.74577E-01 25 1.27272E+00 16 3.16672E+00 10 3.50867E+00 7 - 3.91772E+00

22 - 4.20056E+00 11 4.80567E+00 5 5.02351E+00 3 6.68985E+00 26 - 7.76209E+00 20 - 8.07520E+00

1 8.34282E+00 6 - 9.45141E+00 12 9.88168E+00 14 1.05491E+01 2 - 1.13707E+01 15 - 1.20411E+01

13 - 1.21811E+01 21 1.27948E+01 8 - 1.42384E+01 23 - 1.52679E+01 19 - 1.66475E+01 4 1.90514E+01

17 - 2.07282E+01 24 2.23321E+01 18 2.90101E+01

***********************************************************************************************************************

‚€„ ЋЃЋЃ™…ЌЌЋѓЋ “PЂ‚Ќ…Ќ€џ

Y (4) =Y (1) *Y (2) *Y (3) / 5.378386E+03

***********************************************************************************************************************

ѓђЂ”€Љ €‡Њ…Ќ…Ќ€џ ‘ Љ Ћ

3_

0.00E+00 7.80E+00 1.56E+01 2.34E+01 3.12E+01 3.90E+01

OT ‘ђ…„Ќ…ѓЋ ‡ЌЂ-…Ќ€џ ”“ЌЉ-€€ ‘ Љ Ћ = 3.89876382E+01+---------+---------+---------+---------+---------*

! 20 40 60 80 100%

!

ЏЋ‘‹… *** ”ЂЉ’ЋђЂ ‘ Љ Ћ = 1.25204418E+01+ *

3$

***********************************************************************************************************************

”ЋPЊ“‹џP ЊЋ„…‹€

„Ђ’Ђ: 28/4/2008 Ћ’PЂЃЋ’ЂЌЋ 27 ЋЏ›’Ћ‚ ‡ЂЉЂ‡-€Љ:

B=6; E=2; G=1; L=11; P=2;

4=F (1; 2;

3);

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

! N! N! KЋќ””€-€…Ќ’› “PЂ‚Ќ…Ќ€‰! CKO%!! ‘ЉЋ. ‘ђ%!

! ЂPѓ! “P-џ! - ----------------------------------------------------------! - -------------! R! - -------------!

!!! A! B! C! D! 100!! 100!

! - ---! - ---! - -------------! - -------------! - -------------! - -------------! - -------------! - -------------! - -------------!

!!!!!!!!!!

! 1! 11! 3.4294362E+00! - 2.9041529E+01! 1.0522883E+02!! 43.4!! 0.1!

!!!!!!!!!!

! 2! 11! 2.2783876E-01! - 6.2691519E+00! 1.1572414E+02!! 100.0!! 8.2!

!!!!!!!!!!

! 3! 1! 8.4679913E+01! - 2.0016056E+00!!! 98.1!! 109.6!

!!!!!!!!!!

! ***! ***!!!!! 32.1! 9.3990326E-01!!

!!!!!!!!!!

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

DMAX = 2.9010124E+01 ( 18)

CKO% = 32.11

ЉЋќ””€-€…Ќ’ ”€�…PЂ F = 9.69649; F (001) = 2.52846; F (005) = 1.92428

‚›ЏЋ‹Ќ€‹

***********************************************************************************************************************

Приложение Б

Результаты ANETR для σy

B=6; E=2; G=1; L=11; P=2;

5=F (1; 2;3);

1 6.27460E+01 6.00000E+00 1.30000E+01 6.00000E+00

2 4.78410E+01 6.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+00

3 6.43080E+01 6.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+01

4 6.88270E+01 6.00000E+00 1.10000E+01 6.00000E+00

5 5.42230E+01 6.00000E+00 1.50000E+01 6.00000E+00

6 5.30110E+01 6.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

7 5.67550E+01 6.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+01

8 4.85890E+01 6.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+00

9 5.25550E+01 6.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+01

10 4.80970E+01 4.00000E+00 1.30000E+01 6.00000E+00

11 4.12780E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 6.00000E+00

12 4.76170E+01 4.00000E+00 1.50000E+01 6.00000E+00

13 4.41920E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

14 4.17700E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+01

15 3.73480E+01 4.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+00

16 4.46670E+01 4.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+01

17 1.14478E+02 9.00000E+00 1.10000E+01 6.00000E+00

18 1.59947E+02 9.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

19 9.05980E+01 9.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+01

20 1.10351E+02 9.00000E+00 1.30000E+01 6.00000E+00

21 1.63141E+02 9.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+00

22 1.15427E+02 9.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+01

23 1.46047E+02 9.00000E+00 1.50000E+01 6.00000E+00

24 1.48498E+02 9.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+00

25 1.15379E+02 9.00000E+00 1.50000E+01 1.00000E+01

26 3.85410E+01 4.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+00

27 3.54170E+01 4.00000E+00 1.30000E+01 1.00000E+01

Min 3.54170E+01 4.00000E+00 1.10000E+01 1.00000E+00

Страницы: 1, 2, 3, 4