Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: ENERGETYKA z. 127

1996 N r kol. 1350

J a n RDUCH

In sty tu t M aszyn i U rządzeń Energetycznych Politechnika Śląska, Gliwice

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE PROJEKTOW ANIA I BADANIA POM P

S tr e s z c z e n ie . Efektyw ne w ykorzystanie ko m p u tera w procesie pro­

jek to w an ia w ym aga systemowego rozw iązania problem u. P odstaw ą p rojektu takiego system u powinno być dokładne rozpoznanie procesu projektow ania danej m aszyny lub urządzenia. W arty k u le omówiono ogólny schem at procesu projektow ania pompy oraz s tru k tu rę system u cyfrowego. W s tru k tu rz e system u uwzględniono kom puterow e w spom a­

ganie pom iarów. Przedstaw iono i omówiono trz y w a ria n ty układów pom iarowych z zastosow aniem techniki kom puterowej.

COM PUTER A ID ED D E SIG N AND IN V EST IG A TIO N S OF PU M PS S u m m a ry . An effective u tilization of th e com puter in designing req u ires a system solution th e given problem. The design of such a system m u st be based on an exact knowledge of th e process of designing th e given m achine or in stallatio n . The pap er deals w ith a general schem e of th e process designing a pum p and w ith th e stru c tu re of the digital system . W ithin th e s tru c tu re of th e system com puter-aided m easu rem en ts have been tak e n into account. Three v a ria n ts of m ea su r­

ing system s are presen ted, m aking use of com puter techniques.

C OMPUTERGE STÜZTEN KONSTRUKTION UN D U N TER SU C H U N G EN IM PU M PEN B A U

Z u sa m m en fa ssu n g . Die w irkungsvolle anw endung eines Com­

p u te rs im K onstruktionsprozess erfordert eine system hafte Lösung des gegebenen Problem s. Die G rundlage eines solchen System s m uss eine eingehende E rk e n n tn is des Entw urfprozesses einer M aschine bzw. An­

lage bilden. Im aufsatz w ird ein allgem aeines Schem a des P rojektierens einer Pum pe u n d die S tru k tu r des D igitalsystem s erö rtert. In der S tru k tu r dieses System s w urden com puter-gestützte M essungen ein­

bezogen. E rö rte rt w erden drei V arian ten von M eßsystem en u n te r An­

w endung der Com puter-Technik.

Powszechność stosow ania kom puterów znajduje również odzwierciedlenie w w ykorzystaniu tego n arzędzia w procesie projektow ania m aszyn i urządzeń.

Pow stało specjalizowane oprogram owanie i odpowiednie urządzenia peryfe­

ryjne. K om puter w procesie projektow ania (CAD) staje się jednym z podsta­

wowych n arzędzi inżyniera.

Projektow anie w spom agane kom puterowo je s t często pojmowane jako pro­

ces projektow ania, w którym jednym z narzędzi pracy p ro je k tan ta je s t kom­

p u ter. Takie rozum ienie procesu projektow ania wspom aganego komputerowo obejmuje również korzystanie z jednego program u bądź pojedynczych progra­

mów w sposób wyrywkowy. W ykorzystanie kom putera w ta k i sposób jest źródłem wielu błędów i zam iast uspraw niać proces projektow ania je s t przy­

czyną wielu niepowodzeń. Efektyw ne w ykorzystanie kom putera w procesie projektow ania wym aga systemowego rozw iązania problemu.

Systemowo nie oznacza jed nak , że nie mogą być wykorzystyw ane pojedyn­

cze program y. Nie oznacza również, że proces projektow anie przebiega we­

dług wsadowego schem atu pracy z kom puterem . Systemowo oznacza - w s tru k tu rz e system u cyfrowego opracowanego dla rozw iązania danego proble­

m u projektowego. System cyfrowy wypełniony je s t program am i spełniającym i k ry te ria ustalone m iędzy innym i dla sta n d a rd u w ym iany informacji między poszczególnymi program am i.

Całościowe podejście do zagadnienia w ykorzystania k om putera w procesie projektow ania zapewnia:

- eksploatację system u i jego ciągłe uzupełnianie oraz unowocześnianie, - wybór najw ażniejszych program ów do opracow ania (lub zakupienia) w

pierwszej kolejności,

- sensow ną rozbudowę system u bez konieczności ciągłej i kosztownej zmiany oprogram ow ania,

- obniżenie kosztów w d rażania i eksploatacji system u.

Podstawowe efekty osiągane dzięki zastosow aniu w spom agania kom pute­

rowego to [1]:

- obniżenie kosztów i skrócenie czasu opracowywania projektu,

- możliwość wykonyw ania zadań, które ze względu n a złożoność nie mogą być realizow ane „ręcznie”,

- podwyższenie jakości dokum entacji, - podniesienie kom fortu pracy p rojektanta.

Osiągnięcie tych efektów możliwe je s t tylko w przypadku w drożenia syste­

m u cyfrowego obejmującego całokształt prac projektow o-konstrukcyjnych.

N ieefektyw ne je s t wykorzystyw anie k om putera sporadycznie oraz wycinko­

wo. W drożenie system u komputerowego w spom agania projektow ania wym a­

Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp 363

ga znacznych nakładów finansowych, zm iany organizacji pracy, pozyskania odpowiednio kwalifikowanych kadr, szkolenia itp.

P roblem atyka zw iązana ze zastosow aniem k o m putera do w spom agania projektow ania w Zakładzie M aszyn i U rządzeń H ydraulicznych je s t postrze­

gan a w dwóch aspektach: poznawczym i dydaktycznym . Biorąc pod uwagę główne k ieru n k i prac statutow ych, możliwości finansowe i kadrow e, prace poznawcze dotyczą jedynie ogólnego rozeznania zagadnienia, określenia ogól­

nej s tru k tu ry system u i w ykonania oprogram ow ania w ybranych segm entów system u. W procesie dydaktycznym prace te są w ykorzystyw ane w w ykładach i ćwiczeniach z przedm iotu „projektowanie m aszyn hydraulicznych”, pracach przejściowych oraz dyplomowych.

2. S c h e m a t p r o c e su p r o je k to w a n ia p om p y

Proces projektow ania m aszyny m ożna realizować w edług różnych schem a­

tów. N a ry su n k u 1 przedstaw iono proces projektow ania podzielony n a cztery podstawowe etapy [2]:

- precyzowanie zadania, - p rojekt koncepcyjny, - p rojekt konstrukcyjny, - projekt realizacyjny.

Po każdym etapie n astęp u je w eryfikacja uzyskanych wyników i podjęcie decyzji o rozpoczęciu dalszych działań.

Precyzow anie zad an ia obejmuje:

- sform ułow anie (postaw ienie) zadania, - form ułow anie założeń konstrukcyjnych, - opracow anie listy w ym agań (kryteriów).

Podstaw owe sform ułow anie zad ań projektowych to:

- zaprojektować pompę m ając dane: wydajność, użyteczną wysokość podno­

szenia, ciecz itp.,

- zm odernizować pompę w celu podniesienia spraw ności, zw iększenia trw a ­ łości itp.,

- dostosować pompę do pom powania cieczy m echanicznie zanieczyszczonej itp.,

- inne sform ułow ania zadań.

Każde zadanie m ożna postawić przy projektow aniu jednej pom py lub typo­

szeregu. Zbiór założeń konstrukcyjnych zależy od rozpatryw anego zadania.

Zbiór ten podczas projektow ania będzie stale uzupełniany.

W projektow aniu pomp stosow ane są ogólne k ry te ria form ułow ane w pod­

staw ach konstrukcji m aszyn.

ZADANI E

1 Precyzowanie zadania

<

-<^ Przyjęcie koncepcji

Projekt konstrukcyjny

<

<

R OZ W I Ą Z A N I E

SYSTEM CYFROWY

MB MC MA MG M P

— o

Rys. 1. S chem at procesu projektow ania Fig. 1. D iagram of th e design process

Uproszczony schem at wykonyw ania projektu koncepcyjnego przedstaw iono n a ry su n k u 2. Celem koncypowania je s t wybór rodzaju pompy oraz sprecyzo­

w anie listy założeń i kryteriów .

Schem at procesu wykonyw ania projektu konstrukcyjnego zależy od rodzaju konstruow anej pompy. N a ry sun k u 3 przedstaw iono schem at tego eta p u przy

Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp 365

Rys. 2. Schem at procesu - projekt koncepcyjny Fig. 2. D iagram of th e process - conceptional draft

k onstruow aniu pom py wirowej. Celem tego etap u je s t opracow anie ry sun ku złożeniowego pompy i możliwie pełn a w eryfikacja obliczeniowa i doświadczal­

na głównych węzłów konstrukcyjnych.

Uproszczony schem at procesu w ykonyw ania projektu realizacyjnego przed­

stawiono n a ry su n k u 4. N a tym etapie projektow ania opracowywane są ry ­ sunki wykonawcze oraz dokum entacja technologiczna. Po w ykonaniu prototy­

pu przeprow adzane są b ad an ia laboratoryjne i eksploatacyjne. Pozytywny w ynik tych b a d ań pozwala n a ostateczne opracowanie dokum entacji technicz­

nej, in stru k cji technologicznych, obsługi, n ap raw itp.

Rys. 3. S chem at procesu - projekt konstrukcyjny Fig. 3. D iagram of th e process

3. S tr u k tu r a sy ste m u cy fro w eg o

System cyfrowy - to k om puter uzupełniony o odpowiednie urządzenia pery­

feryjne oraz zbiór program ów odpowiednio uporządkow anych, a przede wszy­

stkim powiązanych jednolitym stan dard em w ym iany informacji.

Proces projektow ania, ze względu n a czynności, jak ie wykonuje projektant, m ożna podzielić n a pięć grup działań:

- w yszukiw anie i grom adzenie informacji, - koncypowanie,

Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp 367

Rys. 4. S chem at procesu — projekt realizacyjny Fig. 4. D iagram of th e process — realisatio n design

- obliczenia, - rysow anie,

- b a d a n ia doświadczalne.

W edług tych d ziałań system cyfrowy (rys. 5) m ożna podzielić na:

- bazy danych,

- sztuczną inteligencję, - program y obliczeniowe, - grafikę kom puterow ą, - pom iar kom puterowy.

B ad ania dośw iadczalne w projektow aniu wielu m aszyn, a w tym również pomp, są w ażnym elem entem procesu. Z tego też powodu są one wydzielonym elem entem system u cyfrowego.

Rys. 5. S tru k tu ra system u cyfrowego Fig. 5. S tru c tu re of th e digital system

3.1. S tr u k tu r a sy ste m u c y fr o w eg o a p r o c e s p r o jek to w a n ia

Stopień w ykorzystania elem entów system u cyfrowego n a kolejnych etapach projektow ania je s t zróżnicowany. N a ry su n k u 1 oznaczono główne węzły przy­

porządkow ania elem entów system u do poszczególnych etapów procesu proje­

ktow ania. N a początku procesu (przew ażają prace koncepcyjne) wykorzysty­

w ane są głównie bazy danych i sztuczna inteligencja, a pod koniec procesu w szystkie elem enty system u cyfrowego.

Bazy danych są w ykorzystyw ane do pozyskiw ania lub archiwizacji infor­

macji n a w szystkich etapach projektow ania. To spostrzeżenie zostało wyko­

rzy stan e przy opracowywaniu i w drażaniu nowoczesnych i efektywnych syste­

mów kom puterowego w spom agania projektow ania [3]. System sekwencyjny zastąpiono system em koncentrycznym , którego centrum stanow i w spólna ba­

za danych.

Podział czynności pro jek tan ta n a twórcze i schem atyczne pozwala n a okre­

ślenie udziału człowieka i kom putera w procesie projektow ania. K om puter przede w szystkim zastąpi p ro jektan ta w czynnościach schematycznych.

W pierwszej kolejności pow stała grafika kom puterowa, a jej stan d ard y często rz u tu ją n a budow ane system y. Powszechne jest, niestety, m niem anie, że edytor graficzny je s t w arunkiem wystarczającym do uspraw nien ia procesu projektow ania.

Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp 369

4. Z a sto so w a n ie k o m p u te ra w la b o ra to riu m m a sz y n h y d r a u lic zn y ch

W ażnym elem entem procesu k onstruow ania pom py są b ad an ia doświad­

czalne układów przepływowych, pompy modelowej oraz prototypowej. B ada­

n ia te są realizow ane przez k o n stru k to ra zgodnie z jego w iedzą teoretyczną, doświadczeniem zawodowym i intuicją. W yniki tych b a d ań nie są jed n a k system atycznie opracowywane, a n astęp n ie w ykorzystyw ane przy projekto­

w aniu nowych układów przepływowych. Zastosow anie ko m p u tera w procesie projektow ania (badań) stw arza nowe możliwości system atyzow ania działań.

Integrow anie pom iaru z procesem projektowania powinno prowadzić do uspraw nienia badań (zmniejszenie liczby doświadczeń) i procesu projektowania.

K om puterow e w spom aganie pom iarów je s t szeroką dziedziną zastosow ań techniki cyfrowej w:

- pom iarach laboratoryjnych i przemysłowych, - testow an iu m aszyn i urządzeń,

- nadzorow aniu i stero w an iu procesam i technologicznymi.

K ażde zastosow anie techniki kom puterow ej w ym aga dokładnego określe­

nia konfiguracji sprzętowej oraz opracow ania odpowiedniego oprogram ow a­

nia. W w aru n k ach laboratorium naukow o-badaw czego korzystne jest, aby rozw iązania sprzętow e oraz oprogram ow anie były możliwie elastyczne i mo­

gły być w ykorzystyw ane w różnorodnych pracach badawczych.

W praktyce stosow ania technik kom puterow ych w bad aniach laboratoryj­

nych m ożna zaobserwować dwie tendencje budow ania systemów:

- specjalizowanych, w ykorzystyw anych do b ad an ia zadanych m aszyn (urzą­

dzeń) w określonym jednoznacznie zakresie; sprzęt oraz pełne oprogram o­

w anie są dostarczane przez jed ną, w ybraną firm ę specjalizującą się w produkcji a p a ra tu ry pomiarowej,

- uniw ersalnych, w ykorzystyw anych w rozw iązyw aniu różnorodnych zadań badawczych; sprzęt i oprogram ow anie są dostarczane przez wiele firm.

N a ry su n k ach 6 do 8 przedstaw iono konfiguracje sprzętowe rozpatryw ane do zastosow ania w laboratorium . System z k a rtą pom iarow ą (rys. 6) m onto­

w aną bezpośrednio w kom puterze charak tery zu je się elastycznością i łatw o­

ścią oprogram ow ania. Stosując odpowiednie oprogram owanie m ożna uzyskać system łatw y w użytkow aniu. Do w ad tego system u należy zaliczyć m ałą dokładność i stabilność pom iarów oraz w w a ru n k ach laboratoriu m m aszyn hydraulicznych (wilgoć), konieczność stosow ania kom pu tera w specjalnym w ykonaniu, a więc drogiego.

System pom iarowy z zastosow aniem re je stra to ra cyfrowego (rys. 7) m a tę zaletę, że w laboratorium bezpośrednio n a stanow isku pom iarowym je s t in ­ stalow any tylko rejestrato r. Po w ykonaniu zaplanow anych pom iarów reje­

stra to r je s t przenoszony do pracow ni kom puterowej. W yniki pom iarów są

Rys. 6. S tru k tu ra toru pomiarowego z zastosow anie k a rty pomiarowej zainstalow anej w kom puterze

Fig. 6. S tru c tu re of th e m easuring chain, m aking use of a m easuring card in com puter

Rejestrator c y fro w y

C P U

RAM /RO M

C /

/ A

Przetwornik

Przetwornik pomiarowy

BA D AN Y OBIEKT

Rys. 7. S tru k tu ra to ru pomiarowego z zastosow aniem re je strato ra cyfrowego Fig. 7. S tru c tu re of th e m easuring chain, m aking use of a digital recorder

tran sm ito w an e do kom p utera i n astęp n ie odpowiednio opracowywane. Jedno­

znaczna ocena tego system u z uwagi na wielość możliwych w ariantów nie jest możliwa. W wielu konkretnych realizacjach w adą je s t b rak możliwości obser­

wacji wyników pom iarów w czasie ich wykonywania.

System pomiarowy z zastosow aniem cyfrowego przetw ornika pomiarowego przedstaw iono n a ry su n ku 8. Cyfrowy przetw ornik pomiarowy (interface) jest sterow any bezpośrednio z kom putera podczas pomiarów. Najczęściej cyfrowy

Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp 371

Rys. 8. S tru k tu ra to ru pomiarowego z zastosowaniem cyfrowego przetw ornika pomiarowego Fig. 8. S tru c tu re of th e m easuring chain, m aking use of a digital converter of m easurm ents

przetw ornik pom iarowy łączy się z kom puterem przez łącze szeregowe.

W tych w aru n k ach do pom iarów m ożna w ykorzystać kom putery przenośne.

System te n m a w dużym zakresie zalety obu wyżej wym ienionych rozw iązań.

A ktualnie w Laboratorium M aszyn i U rządzeń H ydraulicznych stosow ane są dwa o statn ie system y pomiarowe. System z rejestrato rem cyfrowym um o­

żliwia w ykonanie pom iarów wolnozmiennych w sześciu k a n a ła c h pom iaro­

wych z wejściem analogowym ±2 V. Pam ięć reje strato ra (64 kB) um ożliwia zapisanie 30 000 wyników. R ejestrator je s t zasilany z akum ulatorów kadm o­

wych lub z zasilacza sieciowego. System z cyfrowym przetw ornikiem pom iaro­

wym je s t przystosow any do pom iarów szybkozm iennych (do 20 kHz). Posiada osiem wejść pom iarowych analogowych napięciowych z możliwością ustaw ie­

n ia w zakresie ±10 mV do 10V. P rzyrząd je s t wyposażony w pam ięć ty p u RAM o wielkości 128 kB. W yniki serii pomiarowej mogą być składow ane w tej pam ięci i n a stę p n ie przesyłane do kom p utera lub w przypadku pom iarów wolnozmiennych tra n sm isja wyników może być bezpośrednia. Przyrząd zasi­

lany je s t bezpośrednio z sieci elektrycznej.

5. P ro g ra m y k o m p u te ro w e

Opracowano dwa niezależne p ak iety program ów komputerowych:

- do w spom agania prac projektowych, - do obsługi pomiarów.

k lasy PC w system ie operacyjnym DOS.

5.1. P ro g ra m y k o m p u te ro w e do w sp o m a g a n ia p r o jek to w a n ia pom p w ir o w y c h

O pracow any zbiór zintegrow anych program ów obliczeniowych między in­

nym i umożliwia:

- otw arcie zadania projektowego (indeksację zadania, w prow adzenie da­

nych),

- koncypowanie rozw iązania pompy, - obliczanie głównych wymiarów w irnika,

- projektow anie kierownicy bezłopatkowej kanałow ej, - projektow anie k sz ta łtu łopatki,

- projektow anie uszczelnienia szyi w irnika, - obliczenie charakterystyk,

- generow anie pliku danych przekazyw anych do edytora graficznego.

Rys. 9. E k ra n m onitora podczas kształtow ania łopatki w irnika

Fig. 9. Screen of th e m onitor d uring th e form ation of th e im peller blade

Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp 373

N a ry su n k u 9 pokazano e k ra n m onitora podczas interaktyw nego k ształto ­ w ania łopatki w irnika. K onstruk tor za pomocą klaw iszy k u rso ra może ksz ta ł­

tować zm ianę prędkości bezwzględnej lub względnej wzdłuż prom ienia jedno­

cześnie obserw ując zm ianę k ą ta łopatki, k sz ta łtu i długości łopatki oraz zm ia­

nę k sz ta łtu przekroju m eridionalnego. Uproszczony ry su nek w irnika obser­

wowany n a m onitorze je s t podobny (zachowane są w szystkie proporcje wy­

miarowe) do w irnik a obliczonego.

W yniki obliczeń m ożna bezpośrednio w ykorzystać do edycji ry su n k u w edytorze graficznym . G enerow ane są dwa pliki danych: w form acie dwuwy­

miarowym i trójwym iarowym . N a ry su n k u 10 przedstaw iono przestrzenn y rysunek w irn ika, który otrzym ujem y po w czytaniu wyników obliczeń do pro­

gram u graficznego. Łopatki oraz tarc za n ośna są modelowane płaszczyznam i wyznaczonymi za pomocą siatki.

Rys. 10. R ysunek w irn ik a generowny w edytorze graficznym po w czytaniu wyników obli­

czeń

Fig. 10. D raw ing of th e im peller g enerated in th e graphic editor a fte r th e reading in of th e re su lts of calculations

5.2. P r o g r a m y k o m p u te r o w e do o b słu g i p o m ia r ó w

O pracow any p a k ie t program ów m a następujące główne opcje:

- wzorcowanie to ru pomiarowego;

- pom iar bezpośredni, - opracow anie wyników.

nych”.

Podczas wzorcowania w ykorzystyw ana je s t częściowo opcja „pom iar”. Wy­

niki w zorcowania są przechowyw ane w pliku dyskowym. D ane o torze pom ia­

rowym zaw ierają p ełn ą inform ację o konfiguracji toru, zakres wzorcowania, współczynnik przeliczania jednostek, współczynniki w ielom ianu aproksy- mującego p u n k ty wzorcowania oraz dane statystyczne z u śre d n ia n ia i apro­

ksymacji.

Podczas w ykonyw ania pom iaru pierw szą czynnością je s t przyporządkow a­

nie to ru pomiarowego do w ybranego k a n a łu pomiarowego. Dalsze wykorzy­

stan ie program u zależy od zastosowanego system u pomiarowego. Wynikiem działania p rogram u je s t zbiór zaw ierający w artości m ierzonych wielkości w jed nostkach u k ład u SI. Opracowanie wyników przebiega w dwóch etapach:

przeliczenie wyników pom iarów bezpośrednich według zadanych procedur oraz ich graficzna obróbka. Procedury obliczeniowe są opracowywane odpo­

wiednio do rozwiązywanego zadan ia badawczego. Do obróbki graficznej wyko­

rzystyw any je s t specjalnie opracowany program do sporządzania wykresów lub stosow ane są standardow e program y graficzne. Program „wykres” wyzna­

cza również p a ra m etry p u n k tu znamionowego i obliczeniowego, ch arak tery ­ styki bezwymiarowe indyw idualne, archiwizuje wyniki pom iarów itp.

6. P o d su m o w a n ie

Pierw szym etapem w d rażania system u komputerowego w spom agania kon­

stru o w an ia je s t opracowanie projektu tego system u. Podstaw ą opracowania tego projektu powinno być wnikliw e rozpoznanie s tru k tu ry procesu projekto­

w an ia m aszyny lub urządzenia. Rozpoznanie to powinno dotyczyć zagadnień metodologicznych oraz organizacyjnych.

System cyfrowy kom puterowego w spom agania projektow ania pow inien być łatw y w obsłudze, elastyczny (podatny n a zmiany) oraz możliwie szybki.

A naliza zak resu w ykorzystania elem entów system u cyfrowego w skazuje, że centrum system u powinna być baza danych, k tó ra ostatecznie będzie również w ykorzystyw ana przez inne jednostki organizacyjne przedsiębiorstw a.

W projektow ania m aszyn przepływowych badanie doświadczalne są waż­

nym narzędziem projektanta. Projektując system cyfrowy w spom agania kon­

stru ow ania należy uwzględnić w nim kom puterowe wspom aganie badań.

W tym zakresie należy dobrać odpowiednie rozw iązanie sprzętowe i opraco­

wać spójne dla całego system u oprogram owanie.

P rojekt system u należy ta k opracować, aby było możliwe jego etapowe w drażanie z równoczesnym rozpoczęciem częściowej eksploatacji. W kosztach

Komputerowe wspomaganie projektowania i badania pomp 375

w d rażan ia system u, obok kosztów zakupu sp rzętu i oprogram ow ania, przysto­

sow ania pom ieszczeń, szkolenia pracowników, należy również uwzględnić koszty w ynikające z zm niejszenia wydajności b iu ra projektowego wywołane wprow adzanym i zm ianam i. W kosztach eksploatacji przew idzieć należy m ię­

dzy innym i koszty konserw acji oprogram ow ania.

P race w zakresie kom puterowego w spom agania konstruow ania prowadzo­

ne w Zakładzie M aszyn i U rządzeń H ydraulicznych m ają c h a ra k te r przyczyn­

kowy. Opracowane oprogram ow anie i doświadczenie uzyskane w jego stoso­

w aniu mogą stanow ić podstaw ę do budowy system u kom puterowego wspom a­

gania projektow ania pomp. P lan uje się dalsze prace, które będą m iały n a celu opracow anie algorytmów do analizy wyników badań doświadczalnych w świetle wykonywanego zad an ia konstrukcyjnego oraz stosow anej m etody pro­

jektow ania.

L iter a tu r a

1. D eperas Z.: W prow adzanie CAD, CADCAM FORUM, lipiec-sierpień, 1993.

2. P ah l G., Beitz W.: N au k a konstruow ania. WNT, W arszaw a 1984.

3. S ch achenm ann A.: E ntw icklungszeit rad ik a l v erk ü rzt, Sulzcr Technical Review, 3, 1996.

Recenzent: Prof. dr hab. inż. Maciej Zarzycki Wpłynęło do Redakcji: 10. 10. 1996 r.

A b stra ct

The aplication of com puter aided designing of m achnes and in stallatio n s req uires system solutions. Only a com prehensive approach to any problem can w a rra n t an essential im provm ent of design work.

The knowledge of th e stru c tu re of th e process of designing a m achine or installatio n form s th e basis for th e elaboration of the digital system . The general schem e of th e process of designing m achine (Fig. 1) h a s been dis­

cussed on th e exam ple of im peller pum ps. On th e stage of speeding a given task of g rea t im portance is th e adequate presen tatio n of th e design. In th e case of pum p four fu n d am en tal ta sk s have been form ulated. The aim of the conceptional design (Fig. 2) is th e choice of th e kind of pum p th a t is to be designed an d specyflcation of assum ptions and criteria. On th e stage of the constructinonal design (Fig. 3) th e assem bly draw ing is prep ared an d a possibly complete verification of th e construction nodes m u st be carried out.

tion, instru ctio ns and te sts of prototypes are completed.

The digital system (Fig. 5) of com puter aided design is to be understood as an in te g rate d set of program m es of th e type: d a ta base, artificial intelligence, calculation program m es, g raph editors and program m es for cum puter aided m easurm en ts. A nalysing th e range of u tilization of th e elem ents of th e digital system on th e repective stages of designing (Fig. 1), it h as been found th a t on all th e stages use is m ade of th e d a ta base. The th esis has been proposed th a t th e d a ta base ought to constitute th e centre of th e digital system of com puter aided design.

In th e process of designing fluid-flow m achines experim ental investigations are an im p o rta n t tools of th e designer. The paper discusses th e stru c tu re s of m easuring chains, applying a m easuring card (Fig. 6), a digital recorder (Fig. 7) and a m easuring interface controlled by com puter (Fig. 8).

W ithin th e system of com puter aided design two packets of calcutation program m es have been developed, viz. to aid th e design and th e m easure­

m ents. The program m es m ay be applied on PC com puters in th e DOS system.

The program m es are o perrated interactively (Fig. 9). The calculation results of th e m ain dim ensions of a fluid-flow system m ay be used directly for the edition of draw ing in th e g rap h editor (Fig. 10).