Обоснование методов проведения расчётных исследований быстроходных гусеничных машин
Автор: Шадрин И.Д., Баранов И.И., Заводова Т.Е., Кислицын С.А., Перевозчиков Ю.А., Хмельников Е.А., Юдинцев Д.В.
Рубрика: Численные методы моделирования
Статья в выпуске: 1 т.25, 2025 года.
Бесплатный доступ
В статье описывается современный подход к изучению динамических характеристик быстроходных гусеничных машин. Вопросами моделирования различных систем и отдельных агрегатов гусеничных машин занималось большое количество отечественных и зарубежных специалистов из различных отраслей машиностроения. Благодаря использованию расчётно-имитационных моделей у инженеров появляется возможность исследовать характеристики проектируемого изделия с высокой точностью до этапа его изготовления. Модели, построенные в современных программных пакетах, насыщенны математическим аппаратом. Для полной реализации потенциала таких пакетов требуется не только глубокое изучение их алгоритмов и методов работы, но и уравнений, из которых составляются модели. Целью данной статьи является изучение математического аппарата программного пакета, в котором ранее была реализована одномерная расчётно-имитационная модель быстроходной гусеничной машины, для нахождения её динамических характеристик. Рассмотренные в статье дифференциальные алгебраические уравнения, обыкновенные дифференциальные уравнения и дифференциальные уравнения с частными производными, методы и проблематика, связанная с их решением (наличием разрывов), позволяют инженеру глубже понять алгоритмы функционирования программных пакетов имитационного моделирования. Как следствие, в будущем это даёт возможность создавать более качественные расчётно-имитационные модели, что на самых ранних этапах проектирования позволит прогнозировать поведение разрабатываемых систем и комплексов более точно. В дальнейшем планируется более углублённое изучение представленных в статье уравнений и методов, а также определение оптимальных из них для получения необходимых результатов с минимальными затратами времени, компьютерных ресурсов и с высокой точностью.
Дифференциальные алгебраические уравнения, быстроходная гусеничная машина, имитационное моделирование, методы решения, обыкновенные дифференциальные уравнения
Короткий адрес: https://sciup.org/147248039
IDR: 147248039 | УДК: 004.02 | DOI: 10.14529/engin250107
Substation of methods for conducting computational studies of high-speed tracked vehicles
This article describes a modern approach to studying the dynamic characteristics of high-speed tracked vehicles. A large number of domestic and foreign specialists from various branches of mechanical engineering have studied the issues of modeling various systems and individual units of tracked vehicles. Through the use of calculation and simulation models, engineers have the opportunity to study the characteristics of the designed product with high accuracy before the stage of its manufacture. Models built in modern software packages are saturated with mathematical apparatus. To fully realize the potential of such packages, not only a deep study of their algorithms and operating methods is required, but also the equations from which the models are composed. The purpose of this article was to study the mathematical apparatus of the software package, in which a one-dimensional calculation and simulation model of a high-speed tracked vehicle which was previously implemented, to find its dynamic characteristics. The differential algebraic equations, ordinary differential equations and differential equations with partial derivatives, methods and problems related to their solution (the presence of discontinuities) considered in the article allow the engineer to better understand the algorithms of the functioning of simulation modeling software packages. As a result, in the future this makes it possible to create higher-quality calculation and simulation models, which at the earliest stages of design will allow predicting the behavior of the systems and complexes being developed more accurately. In the future, a more in-depth study of the equations and methods presented in the article is planned, as well as determining the most optimal of them for obtaining the necessary results with minimal time and computer resources and with high accuracy.
