Не секрет, что простой термогазодинамический расчёт двигателя является широко распространённым инструментом при разработке газотурбинных двигателей. Разработчики двигателей бережно относятся к своему расчётному инструменту, позволяющему проводить качественные термогазоднамические расчёты двигателей на каждой стадии изготовления двигателей. Как правило, на двигателестроительный фирмах используют несколько софтов по расчёту двигателей: собственный софт, имеющий свою историю развития и софт стороннего производителя. К такому "стороннему" софту можно отнести следующие программы:
- «ГРАД» -- создан в лаборатории САПР ГТД Казанского государственного университета;
- DVIGw -- создан на кафедре авиационных двигателей Уфимского государственного авиационного технического университета;
- GasTurb – разрабатывается в техническом университете Мюнхена (Германия)
- И другие…
В общий ряд к перечисленному программному обеспечению по термогазодинамическому расчёту двигателей можно отнести относительно молодой программный комплекс ThermoGTE, получивший регистрацию в реестре программ в 2014 году.
Название программного комплекса ThermoGTE образовано от словосочетания Thermodynamic analysis of Gaz Turbine Engines, что можно перевести как Термодинамический анализ газотурбинных двигателей.
Эффективность использования ПК Технические требования к персональному компьютеру |
Общее описание ПК
Программный комплекс ThermoGTE предназначен для выполнения термодинамических расчетов газотурбинных двигателей произвольных термогазодинамических схем. Структурно программный комплекс состоит из основного модуля (математическая модель газотурбинного двигателя) и набора модулей для выполнения расчётов. Основными модулями являются:
- Ввод, хранение и графическое отображение исходных данных (параметров и характеристик элементов двигателя) в формате, унифицированном для проведения всех предусмотренных расчетов;
- Расчет параметров двигателя для заданных условий полета и режима работы;
- Расчет дроссельных характеристик двигателя;
- Расчет высотно-скоростных характеристик двигателя;
- Проведение параметрических исследований;
- Решение задачи идентификации экспериментальных данных;
- Расчет переходных процессов для заданных временных законов управляющих воздействий;
- Вывод результатов расчета в графическом и текстовом форматах.
Программный комплекс обеспечивает выполнение расчетов в интерактивном (расчётом управляет пользователь) и пакетном (расчётом управляет внешняя программа) режимах.
Данный программный комплекс позволяет значительно сократить затраты времени на получение результатов термодинамического расчета за счет устойчивой процедуры расчета и удобного графического интерфейса, автоматизации рутинных операций и широкого ассортимента сервисных функций обеспечения обмена данными, чем обеспечивается повышение эффективности выполнения поставленных задач.
Эффективность использования ПК
Одним из важнейших требований к программному обеспечению является степень эффективности (результативности, продуктивности, удовлетворённости) применения пользователем используемого программного продукта при достижении целей. Любой из существующих программных комплексов по расчёту ГТД (собственный софт предприятий, ГРАД, DWIG, GasTurb и др.) обладает своими достоинствами и недостатками с точки зрения эффективности использования. Обобщая многолетний опыт проведения расчётов газотурбинных двигателей, выделим наиболее часто встречающиеся недостатки в ПК и покажем, как эти недостатки устранены в ПК ThermoGTE.
За многолетний период проведения расчётов газотурбинных двигателей различных схем, в своей работе приходилось знакомиться с различным софтом по расчёту ГТД. Понятно, что каждый софт различается интерфейсом, формой предоставления исходных данных, отображением результатов расчётов. Приведём типичные сложности, возникающие при решении практических задач различными ПК.
- Не всегда интерфейс программ является интуитивно понятным для пользователя. Особенно дело осложняется, когда программа написана в виде DOS приложения, т.е. вообще без интерфейса, и для ввода исходных данных необходимо знание положение каждой ячейки;
- Не всегда отображение введённых данных происходит в графическом формате в виде графиков, поэтому прежде чем приступить к непосредственно к расчётам или к анализу результатов, часто требуется предварительная отстройка полученного материала на графиках. Графики, как правило, при этом строятся в некой внешней программе, например Exel;
- При оформлении технического отчета, результаты расчета также необходимо предварительно необходимо подготовить, сформировать таблицы, построить графики, привести графики в соответствии с ГОСТ и т.д.;
- Часто, для подготовки исходных данных необходимо использовать другие дополнительные программы, например для аппроксимации характеристик, вычисления коэффициентов полиномов для дальнейшей интерполяции и экстраполяции данных, построения графиков и т.д.
- Для проведения расчётов ГТД в статической и динамической постановках приходиться использовать независимые программные комплексы, которые порой, не всегда удаётся друг с другом идентифицировать.;
- Часто встречается, когда одним инструментарием эффективно удаётся сформировать термодинамический облик двигателя, а другим провести расчёты высотно-скоростных характеристик двигателя выбранного облика.
ПК ThermoGTE имеет:
- Интуитивно понятный интерфейс, значительно облегчающий обучение нового пользователя работе с программой, а также значительно облегчающий взаимодействие инженера с программой.
- Максимальную автоматизацию выполнения рутинных операций, которые вынужден выполнять пользователь при подготовке и вводе исходных данных в проект;
- Автоматическое отображение результатов выполненных действий по вводу данных и расчёту в графическом виде;
- Наглядный контроль проведения расчётов;
- Организацию вывода данных в файл, на экран в виде графика, сохранение графика файлом в виде картинки;
- Организацию совместной работы инженеров, работающих над одним проектом и др.
Технические требования к персональному компьютеру:
Аппаратные требования
Минимальные аппаратные требования к компьютеру:
Процессор | Не менее 1 GHz |
Оперативная память | 2 Гb (для комфортной работы желательно иметь 4 Гb) |
Свободное пространство на жестком диске | Зависит от размеров файлов данных |
Монитор | SVGA. Рекомендуемый режим работы монитора: разрешающая способность - не менее 1600*900 (желательно 1920*1080), при 16-битовой цветовой палитре (High color), обычный размер шрифта (96 точек/дюйм |
Устройства взаимодействия с пользователем | мышь, клавиатура |
Операционная система | Microsoft® Windows® 2000, XP, Vista, 7, 8, 10, 32- и 64-разрядные |
Язык: Microsoft visual studio 8.0 + Intel fortran compiler 11.0