The 9 reference contexts in paper A. Chernyshev V., Yu. Kyurdzhiev V., А. Чернышев В., Ю. Кюрджиев В. (2016) “Объектно-ориентрованный подход в моделировании агрегатов пневматических систем // Object-Oriented Approach to Modeling Units of Pneumatic Systems” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:1:p:170-187

  1. Start
    3654
    Prefix
    Однако, такие расчетные схемы, приводят к упрощению моделей за счет их точности или к чрезмерному усложнению за счет их эффективности. За последние 20-25 лет вопросам разработки ММ ПА посвящено огромное число журнальных публикаций, монографий и учебных пособий. Например, в
    Exact
    [1]
    Suffix
    подробно рассматриваются ММ пневматических систем в приближении сосредоточенных параметров. Однако при изложении ММ авторы не приводят методов численного дифференцирования систем уравнений, входящих в ММ, ограничиваясь лишь примерами программ.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    8509
    Prefix
    средой); LТ [Вт] –работа трения, часть которой затрачивается на изменение внутренней энергии рабочего тела; P, T, m, V – параметры рабочего тела (соответственно давление, температура, масса газа в полости). Q i Gi  Lт L P, T, m V Контрольная поверхность iHG Рис. 1 Расчетная схема математической модели полости При построении математической модели приняты следующие допущения
    Exact
    [1]
    Suffix
    :  кинетическая энергия рабочего тела пренебрежимо мала по сравнению с внутренней энергией;  процессы, протекающие в проточной полости равновесны: параметры состояния рабочего тела одинаковы для всего объема проточной полости;  рабочее тело газ, фазовые переходы в рабочем теле не учитываются;  параметры рабочего тела связаны зависимостями для идеального
    (check this in PDF content)

  3. Start
    10917
    Prefix
    где – давление снаружи контрольной поверхности; – отношение давлений внешней среды к давлению в полости; - отношение давлений внешней среды к давлению в полости, соответствующее началу критического режима течения газа. – коэффициент расхода. Уравнения расходов для газов, описываемым другими уравнениями состояния представлены в литературе, например
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Математическая модель материальной точки Под материальной точкой понимается твердое тело или система тел, совершающих поступательное или вращательное движение под действием внешних для звена сил как единое целое.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    12541
    Prefix
    Классический подход моделирования ПА предполагает создание РС, заменяющей реальный ПА, сведение всех уравнений, описывающих состояние элементов ПА расчетной схемы, граничных и начальных условий в общую систему дифференциальных уравнений в форме задачи Коши
    Exact
    [4]
    Suffix
    и решения этой системы одним из стандартных численных методов, широко представленных в литературе [2,3]. Основные затраты времени приходятся на разработку и отладку кода, реализующего расчет правых частей системы дифференциальных уравнений модели ПА.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    12650
    Prefix
    Классический подход моделирования ПА предполагает создание РС, заменяющей реальный ПА, сведение всех уравнений, описывающих состояние элементов ПА расчетной схемы, граничных и начальных условий в общую систему дифференциальных уравнений в форме задачи Коши [4] и решения этой системы одним из стандартных численных методов, широко представленных в литературе
    Exact
    [2,3]
    Suffix
    . Основные затраты времени приходятся на разработку и отладку кода, реализующего расчет правых частей системы дифференциальных уравнений модели ПА. Именно этот участок программы является уникальным для каждой расчетной схемы ПА.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    13503
    Prefix
    моделирования позволяет свести процесс создания программы к объявлению списка объектов, составляющих элементы расчетной схемы ПА и связей между ними3, заданию численных значений параметров объектов и связей, а так же условий остановки счета. Под объектом в дальнейшем будем понимать набор структурированных данных, и осуществляющих операции с ними функций
    Exact
    [5]
    Suffix
    . Структурированные данные отражают уникальное состояние объекта. Под классом будем понимать структуру объекта и набор 2 Левая часть системы уравнений в форме задачи Коши определяет количество рассчитываемых параметров, а в правой части должны учитываться связи и ограничения, заложенные в расчетной схеме. 3 Это происходит при созда
    (check this in PDF content)

  7. Start
    15402
    Prefix
    Далее, эта система уравнений может быть решена одним из численных методов. Для наглядности используется численный метод интегрирования Рунге-Кутты 4 порядка, требующий расчета четырех коэффициентов
    Exact
    [2]
    Suffix
    : (11) где –вектор состояния (или любой рассчитываемый параметр) объекта на текущий момент времени , – вектор состояния в следующий по момент времени .
    (check this in PDF content)

  8. Start
    15668
    Prefix
    Рунге-Кутты 4 порядка, требующий расчета четырех коэффициентов [2]: (11) где –вектор состояния (или любой рассчитываемый параметр) объекта на текущий момент времени , – вектор состояния в следующий по момент времени . При моделировании ПА все элементы и связи расчетной схемы структурируются в однонаправленный связный список
    Exact
    [5]
    Suffix
    . Схема реализации класса, осуществляющего интегрирование системы дифференциальных уравнений математической модели ПА представлена на рис. 2. Структурно класс представляет собой элемент однонаправленного связного списка объектов-контейнеров, каждый из которых содержит ссылку на текущий и следующий в списке объект-контейнер.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    28910
    Prefix
    *CHAIN << key; Запустить интегрирование полученной модели: CHAIN->run(); Сравнение эффективности объектно-ориентированного и традиционного, процедурного подходов реализации математических моделей ПА Библиотека классов для создания моделей ПА, реализована на языке С++ в среде Borla nd Devrloper Studio 2006
    Exact
    [5]
    Suffix
    . В этой же среде реализованы тестовые модели с использованием процедурного (традиционного) подхода. Для подтверждения работоспособности предлагаемого подхода и оценки его эффективности выполнен расчет более десяти существующих конструкций пневматических отбойных молотков, регуляторов давления и других ПА.
    (check this in PDF content)