![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Технология
Методология разработки программных продуктов и больших систем |
Киевский Национальный Университет Строительства и Архитектуры. Кафедра систем автоматизированного проектирования и управления. КУРСОВАЯ РАБОТА.По предмету: «Методология разработки программных продуктов и больших систем».На тему: «Проектирование напряжённо-деформированного состояния тонкостенных (замкнутых и разомкнутых) оболочечных железобетонных конструкций переменной жёсткости». Выполнили: студенты группы КСП-42 Демьяненко Е.И. Шепель В.В. Проверил: Яловец А.Л. 1999г.1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛЕЙ. В данном курсовом проекте имеет место следующая актуальность темы. Замкнутые и разомкнутые в окружном направлении конические оболочки переменной жёсткости широко используются как конструктивные оболочечные элементы в разных отраслях машиностроения, авиастроения, судостроения, а также строительной индустрии. 1. Улучшение технико-экономических характеристик и качества проектирования конических оболочек. 1. Уменьшение массы конических оболочек. 2. Достижение высокой жёсткости и прочности. 3. Возможность изготовления оболочек из различных конструкционных материалов. 4. Учёт реальных факторов при изготовлении конических оболочек. 2. Улучшение эксплуатационных характеристик конических оболочек. 1. Улучшение поведения конструкции при сложных условиях работы и требования предъявляемые к ним. 2. Повышение точности определения факторов при напряжённо-деформированном состоянии конструкции. 3. Исследование поведения замкнутых конических оболочек. 4. Исследование поведения разомкнутых конических оболочек. 3. Исследование различных методов для проектирования напряжённо- деформированного состояния тонкостенных оболочечных конструкций. 1. Исследование решения двумерных краевых задач при различных граничных условиях. 2. Исследование различных вариационно-разностных и проекционных методов. 3. Исследование применения сплайн функций к данному типу задач. Необходимость расчёта напряжённо-деформированного состояния, в замкнутых и разомкнутых в окружном направлении изотропных и ортотропных конических оболочек с изменяемыми параметрами, приводит к решению двухмерных краевых задач при различных граничных условиях. Это решение вызывает значительные математические и вычислительные трудности. Сложность решения данного типа задач обусловлена не только высоким порядком системы, изменяемостью её коэффициентов, но и необходимостью точно удовлетворить заданным граничным условиям на всех контурах конической оболочки. Различные вариационно-разностные и проекционные методы позволяют получить решение данного класса задач для конических оболочек постоянной толщины при простых граничных условиях, которые допускают отсоединение переменных. Как показала практика применение методов конечных разностей и конечных элементов в задачах такого класса не всегда даёт возможность с достаточной точностью удовлетворить граничным условиям (ошибка приблизительно равна 20%). В последнее время в практике расчётов тонкостенных элементов железобетонных конструкций используются сплайн функции. Работы многих исследователей, в которых в основном решаются одномерные краевые задачи теории оболочек и пластин, показывают, что применение сплайн функций как аппарата приближения функций позволяет упростить разработку алгоритмов и программного обеспечения по сравнению с использованием классического аппарата многочленов.
Таким образом, проектирование и моделирование железобетонных тонкостенных замкнутых или разомкнутых оболочечных конструкций на основе сплайн функций является актуальным.2. ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ ЗАДАЧИ. 1. Построение точного решения (погрешность не более 5%) об изгибе ортотропных конических оболочках асимметричного строения под действием нормальной поверхностной нагрузке и температурного поля. Разработка методов численного решения двухмерных краевых задач для замкнутых и разомкнутых конических оболочек поворота шаровидной структуры с изотропными и ортотропными слоями, изменяемыми в двух координатных направлениях жёсткости, которые находятся под действием асимметричных силовых и температурных нагрузок, на основе сплайн аппроксимации. 1. Разбиение заданного отрезка исследования на равных частей с помощью сетки точек. 2. Выполнение выборки 1 точек коллокации для расчёта В-сплайнов. 3. Приведение исходной системы дифференциальных уравнений в частных производных к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. 4. Подстановка решения данных уравнений в заданные граничные условия на криволинейных контурах. 5. Выполнение вычисления В-сплайнов в заданных точках коллокации.2. Построение и реализация на ЭВМ алгоритма численного решения, которое позволяет проводить исследования напряженно-деформированного состояния тонкостенных элементов железобетонных конструкций в виде конических оболочек указанного класса. Проведение исследования напряженно- деформированного состояния конкретных замкнутых и разомкнутых конических оболочек поворота в широком диапазоне изменения геометрических и механических параметров, видов нагрузки и способов закрепления контуров. 1. Выполнение анализа как влияет угол конусности на напряжённо- деформированное состояние замкнутой или разомкнутой конической оболочки вращения переменной толщины. 2. Выполнение анализа влияния ортотропии на напряжённо-деформированное состояние замкнутой или разомкнутой конической оболочки. 3. Расчёт деформации конических оболочек при различных способах закрепления контуров.3. ДЕКОМПОЗИЦИЯ СИСТЕМЫ. ПОСТРОЕНИЕ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ. РАЗЛОЖЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА НА УРОВНИ. Способ управления сложными системами был известен ещё в древности. При проектировании сложной программной системы необходимо разделять её на всё меньшие и меньшие подсистемы, каждую из которых можно совершенствовать независимо. В самом деле, декомпозиция вызвана сложностью программирования системы, поскольку именно эта сложность вынуждает делить пространство состояний системы. Декомпозицию системы можно разделить на два основных вида: > алгоритмическая декомпозиция; > объектно-ориентированная декомпозиция. Алгоритмическая декомпозиция. Большинство из нас формально обучено структурному проектированию « сверху вниз », и мы воспринимаем декомпозицию как обычное разделение алгоритмов, где каждый модуль системы выполняет один из этапов общего процесса. Разделение по алгоритмам концентрирует внимание на порядке происходящих событий. Объектно-ориентированная декомпозиция. Всегда можно предположить, в том числе и в нашем случае, что у любой задачи существует альтернативный способ декомпозиции системы.
Хотя обе декомпозиции решают одну и туже задачу, но они делают это разными способами. Во второй декомпозиции мир представлен совокупностью автономных действующих объектов, которые взаимодействуют друг с другом, чтобы обеспечить поведение системы, соответствующее более высокому уровню. Каждый объект обладает своим соответствующим поведением, и каждый из них моделирует некоторый объект реального мира. С этой точки зрения объект является вполне осязаемой вещью, которая демонстрирует вполне определённое поведение. Объекты что-то делают, и мы можем, послав им сообщение, просить их выполнить то-то или то-то. Однако мы не можем сконструировать сложную систему одновременно двумя способами, тем более что эти способы, по сути, ортогональны. Мы должны начать разделение системы либо по алгоритмам, либо по объектам, а затем, используя полученную структуру, попытаться рассмотреть проблему с другой точки зрения. Опыт показывает, что полезнее начинать с объектной декомпозиции. Такое начало помогает лучше справиться с приданием организованности сложности программных систем. Объектная декомпозиция имеет несколько достаточно важных преимуществ перед алгоритмической декомпозицией: - Объектная декомпозиция уменьшает размер программных систем за счёт повторного использования общих механизмов, что приводит к существенной экономии выразительных средств. - Объектно-ориентированные системы более гибкие и проще эволюционируют со временем, потому что их схемы базируются на устойчивых промежуточных формах. - Объектная декомпозиция существенно снижает риск при создании сложной программной системы, так как она развивается из меньших систем, в которых мы уже уверены. - Объектная декомпозиция помогает нам разобраться в сложной программной системе, предлагая нам разумные решения относительно выбора подпространства большого пространства состояний. На рисунке 1 показана декомпозиция объекта проектирования. 6 8 11 14 7 9 12 15 10 13Рис.1. Декомпозиция объекта проектирования. 0.- Тонкостенная железобетонная оболочечная конструкция. 1.- Подсистема исследования состояния спокойствия. 2.- Подсистема проверки на наличие дефекта. 3.- Подсистема исследования напряженно-деформированного состояния от различных нагрузок. 4.- Подсистема проверки оболочки на прочность в упругом состоянии. 5.- Подсистема расчёта околоарматурных напряжений. 6.- Процедура исследования бездефектного околоарматурного состояния. 7.- Процедура исследования конструкции с околоарматурным состоянием. 8.- Процедура исследования напряженно-деформированного состояния от температурной нагрузки. 9.- Процедура исследования напряженно-деформированного состояния от поверхностной нагрузки. 10.- Процедура исследования напряженно-деформированного состояния от комбинированной нагрузки. 11.- Процедура расчёта деформированных сред и выражения углов поворота нормали. 12.- Процедура соотношения упругости при поверхностных и температурных нагрузках. 13.- Процедура получения уравнения равновесия. 14.- Процедура расчёта физико-механических характеристик. 15.- Процедура расчёта В-сплайнов для получения точного решения.
Мнения большинства специалистов в области разработки программных средств сходятся в одном: гибкость – это священный Грааль всех методик разработки. Существует даже общественная организация, состоящая из ведущих специалистов по разработке программных продуктов и ставящая своей целью пропаганду концепции гибкости[121]. Эти деятели даже опубликовали манифест, в котором обозначены четыре основные проблемы, свидетельствующие, в зависимости от решения, о гибкости тех или иных методов[122]. 1. Отдельные лица и взаимодействие или процесс и инструментальные средства. 2. Функционирующее программное обеспечение или комплексная документация. 3. Сотрудничество заказчиков или переговоры по контракту. 4. Реакция на изменения или следование плану. Признавая определенную ценность положений, расположенных в правой части списка, авторы придают большую значимость его левой части. Между так называемой «гибкой» школой и экстремальным программированием много параллелей. Действительно, в совещании, на котором был принят манифест гибкости, участвовали, помимо прочих, основатели концепции ХР
2. Программное обеспечение встроенных систем управления на базе однокристальных микропроцессоров (МП)
4. Разработка систем хранения информации на RAID-массивах
5. Разработка блока управления фотоприёмником для волоконно-оптических систем передачи информации
9. Сертификация систем управления качеством продукции /BACO/
11. Разработка системы управления акционерным обществом /АОА "Контур"/
12. Построение и совершенствование систем управления
13. Методика разработки нового тура в Эльзас
14. Создание систем управления баллистическими ракетами подводных лодок
15. Исследование систем управление на примере ООО «Алена»
16. Исследование систем управления
17. Разработка модели управления гостиницы делового назначения и отдыха на 100 мест
18. Разработка системы управления качеством на предприятии
19. Основные типы систем управления
21. Разработка программы управления промышленным роботом на базе контроллера SIMATIC S5 фирмы SIEMENS
25. Моделирование систем управления
26. Автоматизация систем управления в образовании
27. Моделирование систем управления
28. SCADA-пакет PcVue как основа для создания распределенных систем управления
29. Описание систем управления беспилотными летательными аппаратами
31. Организация баз данных и выбор систем управления базами данных
32. Развитие систем управления базами данных
33. Разработка АИС управления взаимоотношениями с клиентами
34. Разработка системы управления базой данных строительной фирмы
35. Частотные характеристики линейных систем управления
36. Анализ качества дискретных систем управления
37. Методы изучения и анализа существующих систем управления
41. Математическое моделирование и расчет систем управления техническими объектами
42. Анализ систем управления в менеджменте
43. Диверсифицированные методы исследования систем управления
44. Исследование систем управления
45. Исследование систем управления
46. Классификация методов исследования систем управления
47. Логико-интуитивные методы исследования систем управления. Метод тестирования
48. Методы исследования систем управления
49. Методы систем управления ОАО "Мальцовский портландцемент"
50. Научно-технический уровень автоматизированных систем управления (АСУ)
51. Организация исследования систем управления в компании
52. Основные понятия и элементы систем управления
53. Разработка политики управления оборотным капиталом
57. Особенности исследования систем управления
58. Автоматизация систем управления линией по производству ряженки
59. Методика разработки и выполнения муниципального бюджета
60. Разработка системы управления отходами в Королевстве Иордания
62. Параметрическое исследование систем управления
64. Экономическое обоснование разработки программного продукта
66. Разработка программного продукта "ПК инфо"
67. Разработка программного продукта на языке высокого уровня
69. Оптимизация плана работ по отладке программных продуктов
73. Тестирование программных продуктов
74. Программные продукты для банковской деятельности
76. Создание программного продукта на языке программирования Visual Basic for Applications
77. Средства создания программных продуктов
78. Технология разработки программного обеспечения
79. Разработка системного программного обеспечения
80. Разработка программного обеспечения решения нелинейных уравнений
81. Применение программного комплекса Electronics Workbench для разработки радиоэлектронных устройств
83. Разработка туристического продукта
84. Программная реализация модального управления для линейных стационарных систем
85. Методология измерения объема национального продукта, национального дохода
90. Исследование магнитных систем в программной системе конечно-элементного анализа ANSYS
91. Основные понятия и программное обеспечение систем реального времени
92. Разработка базы данных и прикладного программного обеспечения для автобусного парка
94. Разработка прикладного программного обеспечения деятельности отдела аренды ЗАО "Сириус"
95. Разработка прикладного программного обеспечения отдела кадров университета
96. Разработка программного обеспечения для нахождения корней биквадратного уравнения
98. Разработка программного обеспечения для фильтрации растровых изображений
99. Разработка программного обеспечения по автоматизации учебного процесса в колледже
100. Разработка программного приложения с использованием интерфейса Windows API