Компьютерные технологии в научных исследованиях энергоэффективности потребительских энергосистем АПК. Методология исследования инновационных электротехнологических процессов в программном комплексе ANSYS (220,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

УДК 621.926:631.13 ББК 30 в 6 Составители: М.М. Беззубцева, В.С. Волков, А.В. Котов, К.Н. Обухов Рецензенты: д.т.н., профессор В.В. Касаткин (ИжГСХА); д.т.н., профессор А.Г. Новоселов (ИТМО); д.т.н., профессор С.А. Ракутько (ГНУ СЗНИИМЭСХ) М.М. Беззубцева, В.С. Волков, А.В. Котов, К.Н. Обухов 24: Компьютерные технологии в научных исследованиях энергоэффективности потребительских энергосистем АПК. Методология исследования инновационных электротехнологических процессов в программном комплексе ANSYS – СПб.: СПбГАУ, 2014. – 196 с. В условиях инновационного развития электротехнологий, компьютеризации, автоматизации и конкуренции целесообразна кардинальная переоценка роли знаний при подготовке кадров для потребительских энергосистем (ПЭС) АПК. Наукоемкой технологией ПЭС агропромышленного комплекса, способной обеспечить конкурентоспособность продукции нового поколения и энергоэффективность производств, является Computer-Aided Engineering. Этапу внедрения передовых электротехнологий требуется обновление компетенций при обучении научных сотрудников, исследователей-разработчиков, инженеров и технологов, обслуживающих и проектирующих энергоэффективные ПЭС. Изучение методологии исследований инновационных электротехнологий проведено с использованием современного компьютерного пакета программ ANSYS на примере научно-практических разработок кафедры «Энергообеспечение предприятий и электротехнологии». Модуль «Компьютерные технологии в научных исследованиях энергоэффективности потребительских энергосистем АПК» является апробированным авторским курсом по научной школе Беззубцевой М.М. «Эффективное использование энергии. Интенсификация электротехнологческих процессов». Модуль органично интегрирован в общий образовательный процесс подготовки магистрантов по направлению 35.04.06 - «Агроинженерия», направление подготовки «Электротехнологии и электрооборудование в АПК». Учебное пособие рекомендовано для магистрантов, инженеров и научных работников, занимающихся проблемами повышения энергоэффективности производственных процессов в ПЭС АПК. Одобрены к изданию учебно – методической комиссией Института технических систем, сервиса и энергетики. Протокол № 1 от 21 октября 2014 г. © М.М. Беззубцева, © В.С. Волков, © А.В. Котов, © К.Н. Обухов, © СПбГАУ 2

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………... 4 Глава 1. Методы расчета магнитных систем ……………………………… 6 1.1 Метод конечных разностей………………………………………………. 10 1.2 Метод интегральных уравнений…………………………………………. 11 1.3 Метод конечных элементов……………………………………………… 12 Глава 2. Программный комплекс ANSYS в научных исследованиях……. 14 2.1 Интерфейс программы ANSYS………………………………………….. 16 2.2 Построение геометрической модели……………………………………. 20 2.3. Восходящее проектирование……………………………………………. 22 2.3.1 Создание ключевых точек и операции с ними……………………… 23 2.3.2 Создание постоянных точек и операции с ними…………………….. 25 2.3.3 Создание линий и операции с ними………………………………….. 27 2.3.4 Создание поверхностей и операции с ними………………………….. 32 2.3.5 Создание объемных тел и операции с ними…………………………. 35 2.4 Нисходящее проектирование……………………………………………. 39 2.4.1 Поверхностные типовые элементы…………………………………… 40 2.4.1.1 Способы создания прямоугольной поверхности…………………... 40 2.4.2 Объемные типовые элементы…………………………………………. 42 2.4.3 Создание модели с помощью булевых операций……………………. 46 2.5 Построение сеточной модели…………………………………………… 65 2.5.1 Назначение атрибутов конечного элемента………………………….. 66 2.5.2 Назначение атрибутов сети на объектах геометрической модели….. 67 2.5.3 Назначение операций сеточного генератора и управление процессом построения сети………………………………………………….. 68 Глава 3. Методология исследований инновационных электротехнологических процессов научной школы «Эффективное исследование энергии. Интенсификация электротехнологических процессов» в среде программного комплекса ANSYS…………………….. 80 3.1 Концепция исследований ……………………………………………….. 80 3.2 Теоретические основы …………………………………………………... 84 3.3Алгоритм исследования………………………………………………… 89 3.4Рабочий документ анализа в интерактивном режиме ANSYS трехмерного стационарного поля магнитной системы электромагнитного аппарата цилиндрической формы с магнитоожиженным слоем ферромагнитных элементов………………………………………………… 92 3.5 Рабочий документ исследования в интерактивном режиме ANSYS трехмерного стационарного поля магнитной системы электромагнитного аппарата дискового исполнения с магнитоожиженным слоем ферромагнитных элементов………………………………………………….. 146 Заключение…………………………………………………………………….. Литература…………………………………………………………………….. 3 189 190

Стр.3