R-ФУНКЦИИ И ШЕВРОННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ

image_print

DOI:   https://doi.org/10.15407/pmach2017.02.054

Журнал Проблеми машинобудування
Видавець Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної академії наук України
ISSN 0131-2928 (Print), 2411-0779 (Online)
Випуск Том 20, № 2, 2017 (Червень)
Сторінки 54–60

 

Авторы

Т. И. Шейко, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (61046, Украина, г. Харьков, ул. Пожарского, 2/10), e-mail: sheyko@ipmach.kharkov.ua, ORCID: 0000-0003-3295-5998

К. В. Максименко-Шейко, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (61046, Украина, г. Харьков, ул. Пожарского, 2/10), e-mail: m-sh@ipmach.kharkov.ua, ORCID: 0000-0002-7064-2442

Ю. С. Литвинова, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (61046, Украина, г. Харьков, ул. Пожарского, 2/10), e-mail: litjuli56@gmail.com

Д. А. Лисин, Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина (61022, Украина, г. Харьков, площадь Свободы, 4), ORCID: 0000-0002-6718-7389

 

Аннотация

В данной статье на основе теории R-функций разработаны методики и построены уравнения различных теплопередающих поверхностей оребрения, в том числе шевронных. Оребрение не только увеличивает поверхность теплообмена, но и оказывает большое влияние на гидродинамику потока, а тем самым и на коэффициент теплоотдачи.  Полученные уравнения поверхностей были реализованы на 3D-принтере. Шевронные колёса решают проблему осевой силы, однако ввиду сложности и высокой стоимости изготовления шевронные передачи применяют реже. Технология 3D-печати позволяет снизить себестоимость и трудоемкость изготовления продукции, в том числе шевронных колес. Аналитическая запись проектируемых объектов дает возможность использовать буквенные геометрические параметры, сложные суперпозиции функций, что, в свою очередь, позволяет оперативно изменять их конструктивные элементы. Свойство положительности построенных функций во внутренних точках объекта весьма удобно для реализации 3D-печати.

 

Ключевые слова: R-функции, математическая модель, оребрение теплопередающих поверхностей, шеврон.

 

Литература

  1. Петухов, Б. С. Теплообмен в ядерных энергетических установках / Б. С. Петухов Л. Г. Генин, С. А. Ковалев. – М.: Атомиздат, 1974. – 367 с.
  2. Андреев, П. А. Теплообменные аппараты ядерных энергетических установок / П.А. Андреев. – Л.: Судостроение, 1969. – 255 с.
  3. Антуфьев, В. М. Эффективность различных форм конвективных поверхностей нагрева / В.М. Антуфьев. – М.: Энергия, 1966. – 310 с.
  4. Requicha, A. A. G. Representations for Rigid Solids: Theory, Methods, and Systems / A. G. Requicha // Computing Surveys. – 1980. – Vol. 12, № 4. – P. 437–464.  https://doi.org/10.1145/356827.356833
  5. Requicha, A. A. G. Solid Modeling: A Historical Summary and Contemporary Assessment / A. A. G. Requicha, H. B. Voelcker // IEEE Computer Graphics and Appl. – 1982. – Vol. 2, Iss. 2. – P. 9–24. https://doi.org/10.1109/MCG.1982.1674149
  6. Requicha, A. A. G. Solid Modeling: Current Status and Research Directions / A. A. G.Requicha, H. B. Voelcker // IEEE Computer Graphics and Appl. – 1983. – Vol. 3, Iss. 7. – P. 25–37. https://doi.org/10.1109/MCG.1983.263271
  7. Рвачев, В. Л. Теория R-функций и некоторые ее приложения / В. Л. Рвачев. – Киев: Наук. думка, 1982. – 552 с.
  8. Максименко-Шейко, К. В. R-функции в математическом моделировании геометрических объектов и физических полей / К. В. Максименко-Шейко. – Харьков: ИПМаш НАН Украины, 2009. – 306 с.
  9. Лісін, Д. О. Комп’ютерна програма «Система візуалізації та побудови сітки на поверхні геометричних об’єктів, які описані за допомогою математичних засобів теорії R-функцій «RFPreview» / Д. О. Лісін. – Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір, 2012. – № 45951.
  10. R-функции в компьютерном моделировании дизайна 3D-поверхности автомобиля / Д. А. Лисин, К. В. Максименко-Шейко, А. В. Толок, Т. И. Шейко //Прикл. информатика. – 2011. – № 6(36). – С. 78–85.

 

Поступила в редакцию: 28 марта 2017 г.

Принята в печать