Κατέβασμα παρουσίασης
Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε
ΔημοσίευσεΑλάστωρ Ευταξίας Τροποποιήθηκε πριν 8 χρόνια
1
ΤΕΙ Αθήνας: Σχολή ΤΕΦ: Τμήμα Ναυπηγικής Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ NA0703C39 Εξάμηνο Ζ’ Διδάσκων Κωνσταντίνος Β. Κώστας Παρουσίαση 1
2
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ2 Υπολογισμοί στην επιστήμη του μηχανικού Σημαντικό τμήμα των εκπονούμενων μελετών Συχνά χρονοβόρα διαδικασία Υπολογιστικά Πακέτα: Μείωση του χρόνου Μεγάλη πιθανότητα εμφάνισης σφαλμάτων με την αύξηση της πολυπλοκότητας Υπολογιστικά Πακέτα: εξάλειψη λαθών Χρήση προσεγγιστικών θεωρήσεων για την μείωση του υπολογιστικού όγκου Υπολογιστικά Πακέτα: χρήση ακριβούς ή καλύτερης προσέγγισης
3
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ3 Υπολογιστική Μηχανική Η σημασία των υπολογισμών στις επιστήμες του μηχανικού οδήγησε στην ανάπτυξη της επιστημονικής περιοχής της «Υπολογιστικής Μηχανικής» (Computational Mechanics) Αρχικώς αποτέλεσε υπό-περιοχή της εφαρμοσμένης μηχανικής (Applied Mechanics) Σήμερα συγκαταλέγεται στις υπό-περιοχές της υπολογιστικής επιστήμης (Computational Science ή Scientific Computing)
4
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ4 Αντικείμενο της Υπολογιστικής Μηχανικής (Ι) 1.Μαθηματική Μοντελοποίηση του φυσικού ή μηχανικού φαινομένου Συχνά εκφράζεται από ένα σύστημα μερικών διαφορικών εξισώσεων (Partial Differential Equations – PDΕs) 2.Μετατροπή του μαθηματικού μοντέλου σε μορφή κατάλληλη για επεξεργασία σε Η/Υ Το βήμα αυτό ονομάζεται και διακριτοποίηση (discretization) καθώς συχνά η μετατροπή του μαθηματικού μοντέλου περιλαμβάνει την μετατροπή του σε ένα προσεγγιστικό διακριτό πρόβλημα.
5
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ5 Αντικείμενο της Υπολογιστικής Μηχανικής (ΙΙ) 3. Παράγεται λογισμικό για την επίλυση του βήματος 2. Χρησιμοποιούνται: 1. Άμεσες μέθοδοι υπολογισμού ή/και 2. Επαναληπτικές μέθοδοι υπολογισμού Σε ορισμένα προβλήματα ανακύπτει η ανάγκη για την χρήση υπέρ-υπολογιστών ή παραλληλισμού των διεργασιών (parallel computing) 4. Ελέγχεται η ορθότητα του λογισμικού προϊόντος με πειράματα ή με απλά μοντέλα όπου η λύση μπορεί να προκύψει αναλυτικά Αρκετά συχνά, νέες υπολογιστικές μέθοδοι υπόκεινται σε έλεγχο με βάση παλαιότερες και επιβεβαιωμένες υπολογιστικές μεθόδους
6
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ6 Επιστήμες βάσεις της Υπολογιστικής Μηχανικής Μοντελοποίηση (Μηχανική – Φυσική – Μαθηματικά) Διακριτοποίηση (Μαθηματικά [Αρ. Ανάλυση]) Παραγωγή Λογισμικού (Πληροφορική) Έλεγχος Λογισμικού (Πληροφορική – Μηχανική)
7
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ7 Υπό-περιοχές της υπολογιστικής μηχανικής Υπολογιστική Ρευστομηχανική (Computational fluid dynamics) Υπολογιστική Θερμοδυναμική (Computational thermodynamics) Υπολογιστικός Ηλεκτρομαγνητισμός (Computational electromagnetics) Υπολογιστική Μηχανική των Στερεών (Computational solid mechanics)
8
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ8 Μαθηματικά & Υπολογιστικές Μέθοδοι στην Υπολογιστική Μηχανική Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις Γραμμική Άλγεβρα Αριθμητική Ανάλυση Πεπερασμένα Στοιχεία (Finite Elements Method – FEM) Εύρεση προσεγγιστικών λύσεων σε προβλήματα μερικών διαφορικών και ολοκληρωτικών εξισώσεων Πεπερασμένες Διαφορές (Finite Difference Methods – FDM) Προσέγγιση λύσεων σε προβλήματα διαφορικών εξισώσεων Μέθοδοι Οριακών Στοιχείων (Boundary Element Methods – BEM) Επίλυση μερικών διαφορικών εξισώσεων που γράφονται ως ολοκληρωτικές εξισώσεις (συνοριακές συνθήκες)
9
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ9 Εργαλεία πληροφορικής στην Υπολογιστική Μηχανική Fortran C++ Τελευταία αποτελεί την lingua franca για την υπολογιστική μηχανική Γενικά πακέτα λογισμικού: MATLAB (Mathworks http://www.matlab.com)http://www.matlab.com OCTAVE (GNU http://www.octave.org)http://www.octave.org MAPLE (Maplesoft http://www.maplesoft.com)http://www.maplesoft.com MATHEMATICA (Wolfram http://www.mathematica.com)http://www.mathematica.com Εξειδικευμένα πακέτα λογισμικού: FLUENT (Fluent http://www.fluent.com)http://www.fluent.com Computational Fluid Dynamics ALGOR (Algor http://www.algor.com)http://www.algor.com Finite Element Analysis, Simulation & Optimization modeFrontier (Esteco http://www.esteco.com)http://www.esteco.com Optimization Abaqus (Simulia-Dassault Systems http://www.simulia.com)http://www.simulia.com Finite Element Modelling & Simulation
10
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ10 Ναυπηγική και υπολογιστική μηχανική Εκτίμηση κύριων διαστάσεων και βασικών μεγεθών Στατιστική ανάλυση, Μοντέλα παλινδρόμησης (π.χ. γραμμική παλινδρόμηση ελαχίστων τετραγώνων) Ναυπηγική Σχεδίαση Σχεδίαση με τη βοήθεια Η/Υ, (Computer Aided Ship Design CASD) Υδροστατικοί Υπολογισμοί Υπολογισμοί εμβαδών και όγκων, αριθμητική ολοκλήρωση Υδροδυναμικοί Υπολογισμοί Υπολογισμοί αντίστασης, πρόωσης, seakeeping (Computation fluid Dynamics) Υπολογισμοί Αντοχής Μέθοδοι πεπερασμένων στοιχείων, structural engineering Κατασκευή Κατασκευή με τη βοήθεια Η/Υ, (Computer Aided Manufacturing) Υπολογισμοί Κανονισμών και Ασφαλείας Υπολογισμοί ολοκληρωτικών μεγεθών, Εξομοίωση εκκένωσης σκάφους
11
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ11 Πακέτα λογισμικού για υπολογισμούς στην ναυπηγική I Εκτιμήσεις βασικών μεγεθών Γενικά πακέτα υπολογιστικής μηχανικής (Matlab, excel κ.α) Ναυπηγικό Σχέδιο Tribon (http://www.aveva.com)http://www.aveva.com Napa (http://www.napa.fi)http://www.napa.fi Maxsurf (http://www.formsys.com)http://www.formsys.com AutoShip (http://www.autoship.com)http://www.autoship.com Rhinoceros (http://www.rhino3d.com)http://www.rhino3d.com Υδροστατική Autohydro (http://www.autoship.com)http://www.autoship.com Matlab Excel Calc/Hydro (http://www.aveva.com)http://www.aveva.com Maxsurf
12
Εφαρμογές Η/Υ στην Ναυπηγική ΙΙ12 Πακέτα λογισμικού για υπολογισμούς στην ναυπηγική II Υδροδυναμική Fluent Autopower (http://www.autoship.comhttp://www.autoship.com Rapid (http://www.marin.nl)http://www.marin.nl Napa Υπολογισμοί Αντοχής Algor Abaqus Autobuild (http://www.autoship.com)http://www.autoship.com ABS Safehull (http://www.eagle.org)http://www.eagle.org Κατασκευή Autoplate (http://www.autoship.com)http://www.autoship.com Maestro (http://www.proteusengineering.com)http://www.proteusengineering.com Κανονισμοί – Ασφάλεια ABS Rules Lloyds Rules DNV Rules Aeneas (http://www.gl-group.com)http://www.gl-group.com EVI (http://www.safety-at-sea.co.uk)www.safety-at-sea.co.uk Exodus (http://fseg.gre.ac.uk/exodus)http://fseg.gre.ac.uk/exodus
Παρόμοιες παρουσιάσεις
© 2024 SlidePlayer.gr Inc.
All rights reserved.