VYSOKÉ UČENI TECNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Letecký ústav PŘÍLOHA 1. Měření stlačitelnosti kapaliny

Transkript

1 VYSOKÉ UČENI TECNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Letecký ústav Ing. Jan Kraus PŘÍLOHA 1 Měření stlačitelnosti kapaliny Příloha disertační práce Konstrukční optimalizace elektro hydrostatického válce pro letadla v kategorii všeobecného letectví Obor: Konstrukční a procesní inženýrství Školitel: doc. Ing. Karel Třetina, CSc. 1

2 1 Obsah 1 Obsah Seznam tabulek Seznam obrázků Zadání Postup měření Schéma měření Použité přístroje Nejistota měření Přehled použitých veličin Naměřené hodnoty Naměřené hodnoty teplota 20 ºC Naměřené hodnoty Graf naměřených hodnot Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Graf extrapolovaných hodnot Naměřené hodnoty teplota -20 ºC Naměřené hodnoty Graf naměřených hodnot Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Graf extrapolovaných hodnot Naměřené hodnoty teplota -40 ºC Naměřené hodnoty Graf naměřených hodnot Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Extrapolované hodnoty Graf extrapolovaných hodnot Naměřené hodnoty teplota 50 ºC Naměřené hodnoty Graf naměřených hodnot Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Graf zpracovaných hodnot

3 2 Seznam tabulek tab. 1Přehled použitých přístrojů...4 tab. 2Přehled nejistot měření...5 tab. 3Přehled použitých veličin...5 tab. 4Naměřené hodnoty při 20 C...6 tab. 5Extrapolované hodnoty při 20 C...7 tab. 6Naměřené hodnoty při -20 C...8 tab. 7Extrapolované hodnoty při -20 C...9 tab. 8Naměřené hodnoty při -40 C...10 tab. 9Extrapolované hodnoty při -40 C...12 tab. 10Naměřené hodnoty při 50 C...13 tab. 11Extrapolované hodnoty při 50 C Seznam obrázků obr. 1Schéma měření...4 obr. 2Graf naměřených hodnot při 20 C...6 obr. 3Graf extrapolovaných hodnot při 20 C...7 obr. 4Graf naměřených hodnot při -20 C...8 obr. 5Graf extrapolovaných hodnot při -20 C...9 obr. 6Graf naměřených hodnot při -40 C...11 obr. 7Graf extrapolovaných hodnot při -40 C...12 obr. 8Graf naměřených hodnot při 50 C...13 obr. 9Graf extrapolovaných hodnot při 50 C

4 4 Zadání Změřte a vyhodnoťte stlačitelnost kapaliny Aeroshell Fluid 41 při teplotách -40 ºC, -20 ºC, 20 ºC a 50 ºC. 5 Postup měření Na hydraulický stand se napojí hydraulický válec a provede se cyklování válce tak, aby se válec odvzdušnil a hydraulická kapalina měla obvyklý obsah absorbovaného plynu. Změřte polohu pístu hloubkoměrem. Temperujte válec a poté natlakujte stlačte kapalinu v prostoru 2 pomocí přivedeného tlaku do prostoru 1 válce. Číselníkovým úchylkoměrem měřte posun pístnice při jednotlivých tlacích. 5.1 Schéma měření Schéma měření je uvedeno na obr [1]: obr. 1 Schéma měření 5.2 Použité přístroje Číslo Přístroj Výrobce v.č. ev.č. 1 Hloubkoměr Somet Elektronický manometr Hydrotechnik Snímač tlaku 630 bar Hydrotechnik 85L Snímač tlaku 630 bar Hydrotechnik 85L Číselníkový úchylkoměr Somet Hydraulický válec ORTAS Jihlavan 7 Hydraulická kapalina Aeroshell fluid 41 Shell 8 Tlakový zdroj stand Jihlavan 2,7 tab. 1 Přehled použitých přístrojů 4

5 5.3 Nejistota měření Veličina Celková délka L Měření stlačení pístnice L-Lp Tlak p Nejistota měření 0,1 mm 0,01 mm 0,25% tj. 1,575 bar tab. 2 Přehled nejistot měření 6 Přehled použitých veličin Značka Rozměr Popis L [mm] délka sloupce kapaliny ve válci při nulovém tlaku Lp [mm] délka sloupce kapaliny při nenulovém tlaku p [bar] tlak v prostoru 2 válce tab. 3 Přehled použitých veličin 7 Naměřené hodnoty 7.1 Naměřené hodnoty teplota 20 ºC Naměřené hodnoty Hloubkoměrem byla naměřena hodnota 344,2 mm a 5 mm se přidává na další objem kapaliny v potrubích a na objem kapaliny u dorazu pístu. Délka L = 349,2. Tlak p [bar] Změna délky L-Lp [mm] Délka Lp [mm] 7 0,05 349, ,66 348, ,49 347, ,24 346, ,14 346, ,79 345, ,68 344, ,68 343, ,71 344, ,01 345, ,33 345, ,37 346, ,42 347,78 5

6 15 0,76 348,44 7 0,36 348,84 tab. 4 Naměřené hodnoty při 20 C Graf naměřených hodnot obr. 2 Graf naměřených hodnot při 20 C Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Byl nalezen vztah: Lp=0, p 2 0,0418 p+349,233 Tlak p [bar] Délka L [mm] Poměr Lp/L [1] 0 349, ,412 0, ,621 0, ,861 0, ,131 0, ,431 0, ,761 0, ,122 0, ,512 0, ,933 0,9819 6

7 ,384 0, ,866 0, ,378 0, ,919 0, ,492 0,9749 tab. 5 Extrapolované hodnoty při 20 C Graf extrapolovaných hodnot obr. 3 Graf extrapolovaných hodnot při 20 C 7.2 Naměřené hodnoty teplota -20 ºC Hodnota L = 349, Naměřené hodnoty Tlak p [bar] Změna délky L-Lp [mm] Délka Lp [mm] 4 0,32 348, ,12 347, ,70 347,3 50 2,30 346,7 7

8 67 2,80 346,2 82 3,20 345,8 99 3,66 345, ,11 344, ,75 344, ,99 344, ,58 344, ,10 344,9 82 3,48 345, ,89 346, ,39 346, ,16 347,84 6 0,80 348,2 tab. 6 Naměřené hodnoty při -20 C Graf naměřených hodnot obr. 4 Graf naměřených hodnot při -20 C Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Byl nalezen vztah: L=0, p 2 0,0407 p+348,542 kde L je délka sloupce kapaliny a p je tlak. 8

9 Tlak [bar] Délka L [mm] Poměr dl/l [1] 0 348,54 1, ,75 0, ,02 0, ,33 0, ,70 0, ,12 0, ,58 0, ,11 0, ,68 0, ,30 0, ,98 0, ,70 0, ,48 0, ,31 0, ,19 0,9818 tab. 7 Extrapolované hodnoty při -20 C Graf extrapolovaných hodnot obr. 5 Graf extrapolovaných hodnot při -20 C 9

10 7.3 Naměřené hodnoty teplota -40 ºC Hodnota L = 349, Naměřené hodnoty Tlak p [bar] Změna délky L-Lp [mm] Délka Lp [mm] , , , , , , , , , , , , , , , , ,7 tab. 8 Naměřené hodnoty při -40 C Graf naměřených hodnot 10

11 obr. 6 Graf naměřených hodnot při -40 C Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Byl nalezen vztah: L=0, p 2 0,0418 p+349,233 kde L je délka sloupce kapaliny a p je tlak Extrapolované hodnoty Tlak [bar] Délka L [mm] Poměr dl/l [1] 0 348,00 1, ,32 0, ,68 0, ,07 0, ,51 0, ,99 0, ,50 0, ,05 0, ,64 0, ,27 0, ,94 0,

12 ,65 0, ,39 0, ,17 0, ,00 0,9828 tab. 9 Extrapolované hodnoty při -40 C Graf extrapolovaných hodnot obr. 7 Graf extrapolovaných hodnot při -40 C 7.4 Naměřené hodnoty teplota 50 ºC Hodnota L = 349, Naměřené hodnoty Tlak p [bar] Změna délky L-Lp [mm] Délka Lp [mm] 4 0,32 348, ,12 347, ,70 347,3 50 2,30 346,7 67 2,80 346,2 12

13 82 3,20 345,8 99 3,66 345, ,11 344, ,75 344, ,99 344, ,58 344, ,10 344,9 82 3,48 345, ,89 346, ,39 346, ,16 347,84 6 0,80 348,2 tab. 10 Naměřené hodnoty při 50 C Graf naměřených hodnot obr. 8 Graf naměřených hodnot při 50 C 13

14 7.4.3 Zpracování údajů metodou nejmenších čtverců Byl nalezen vztah: L=0, p 2 0,0418 p+349,233 kde L je délka sloupce kapaliny a p je tlak. Tlak [bar] Délka L [mm] Poměr dl/l [1] 0 349,44 1, ,54 0, ,70 0, ,91 0, ,18 0, ,50 0, ,88 0, ,31 0, ,80 0, ,34 0, ,93 0, ,58 0, ,29 0, ,05 0, ,86 0, Graf zpracovaných hodnot tab. 11 Extrapolované hodnoty při 50 C obr. 9 Graf extrapolovaných hodnot při 50 C 14

15 VYSOKÉ UČENI TECNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Letecký ústav Ing. Jan Kraus PŘÍLOHA 2 Měření třecí síly válce za rozdílné rychlosti a tlaku Příloha disertační práce Konstrukční optimalizace elektro hydrostatického válce pro letadla v kategorii všeobecného letectví Obor: Konstrukční a procesní inženýrství Školitel: doc. Ing. Karel Třetina, CSc. 1

16 1 Obsah 1 Obsah Seznam tabulek Seznam obrázků Zadání Zadání měření Zadání měření Postup měření Schéma měření Použité přístroje Nejistota měření Přehled použitých veličin Naměřené hodnoty Naměřené hodnoty dle zadání Závislost třecí síly na rychlosti Průběh třecí síly Naměřené hodnoty dle zadání Graf závislosti třecí síly na tlaku Graf s průběhem síly při pohybu válce...8 2

17 2 Seznam tabulek tab. 1Přehled použitých přístrojů...5 tab. 2Přehled nejistot měření...5 tab. 3Přehled použitých veličin...5 tab. 4Výsledky měření třecí síly F [N] v závislosti na rychlosti pohybu a tlaku...6 tab. 5Výsledky měření třecí síly F [N] v závislosti na tlaku p při minimální rychlosti pohybu Seznam obrázků obr. 1Schéma měření...4 obr. 2 Závislost třecí síly F na tlaku p a rychlosti pohybu v...6 obr. 3Příklad průběhu síly při pohybu...7 obr. 4Závislost třecí síly na tlaku při minimální rychlosti pohybu...8 obr. 5Příklad průběhu třecí síly při prováděném pohybu...8 3

18 4 Zadání 4.1 Zadání měření 1 Proveďte měření síly pro překonání odporu těsnění a vodících pásků válce při různé rychlosti a tlaku. 4.2 Zadání měření 2 Prověřte třecí sílu na různých tlacích při minimální rychlosti. 5 Postup měření Nastavte odpovídající tlak uvnitř válce LUN 7170 s namontovanou pístnicí bez pístu, aby se při pohybu válce měřil odpor těsnění v obou ucpávkách. Pomocí PC s příslušným ovládacím programem se provede nastavení rychlosti a posléze střídavý pohyb pomocí externího válce řízeného proporcionálním ventilem, pohyb se provádí válcem LUN Při tomto pohybu se měří síla pomocí silového čidla pomocí měřícího stojanu. 5.1 Schéma měření Schéma měření je uvedeno na obr [1]: obr. 1 Schéma měření 4

19 5.2 Použité přístroje Použité přístroje číslo Přístroj Výrobce v.č. ev.č. 1 Válec LUN 7170 Jihlavan Elektronický manometr Hydrotechnik Snímač tlaku 630 bar Hydrotechnik 85L Snímač síly Wagezelle A ILC SINO 6206AF PC s měřící kartou M-soft ES Měřící stojan Jihlavan ES Hydraulická kapalina Aeroshell fluid 41 Shell 9 Proporcionální ventil HYTOS PRM /08 10 Zkušební stand 3 Jihlavan 3 11 Tlakový zdroj stand 2,3 Jihlavan 2,7 tab. 1 Přehled použitých přístrojů 5.3 Nejistota měření Veličina Síla F ILC Tlak p Nejistota měření 20 N 0,01 mm 0,25% tj. 1,575 bar tab. 2 Přehled nejistot měření 6 Přehled použitých veličin Značka Rozměr Popis F [N] Třecí síla p [bar] Tlak ve válci v [mm/s] Rychlost tab. 3 Přehled použitých veličin 5

20 7 Naměřené hodnoty 7.1 Naměřené hodnoty dle zadání 1 Tlak p\rychlost v 0,3 1,2 4,2 12,5 21,0 30, tab. 4 Výsledky měření třecí síly F [N] v závislosti na rychlosti pohybu a tlaku Závislost třecí síly na rychlosti obr. 2 Závislost třecí síly F na tlaku p a rychlosti pohybu v 6

21 7.1.2 Průběh třecí síly obr. 3 Příklad průběhu síly při pohybu 7.2 Naměřené hodnoty dle zadání 2 Při měření se podařilo dosáhnout nejmenší rychlosti 4,4 mm/min. Výsledky měření jsou zaznamenány v tabulce [3]: Číslo Tlak p [MPa] Třecí síla F [N] tab. 5 Výsledky měření třecí síly F [N] v závislosti na tlaku p při minimální rychlosti pohybu 7

22 7.2.1 Graf závislosti třecí síly na tlaku obr. 4 Závislost třecí síly na tlaku při minimální rychlosti pohybu Graf s průběhem síly při pohybu válce obr. 5 Příklad průběhu třecí síly při prováděném pohybu 8

23 VYSOKÉ UČENI TECNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Letecký ústav Ing. Jan Kraus PŘÍLOHA 3 Měření třecí síly válce za různých teplot Příloha disertační práce Konstrukční optimalizace elektro hydrostatického válce pro letadla v kategorii všeobecného letectví Obor: Konstrukční a procesní inženýrství Školitel: doc. Ing. Karel Třetina, CSc. 1

24 1 Obsah 1 Obsah Seznam tabulek Seznam obrázků Zadání Postup měření Schéma měření Použité přístroje Naměřené hodnoty Závěr...6 2

25 2 Seznam tabulek tab. 1Použité přístroje...4 tab. 2Nejistota měření...4 tab. 3Naměřené hodnoty Seznam obrázků obr. 1Schéma měření...4 obr. 2Graf naměřených hodnot...5 3

26 4 Zadání Změřte a vyhodnoťte třecí sílu těsnění při různých tlacích a teplotách. Hladina tlaků je 0, 2, 5, 10, 15, 21 MPa, hladina teplot je -55, -20, 0, 20, 70 C. Měření prověďte orientačním způsobem. 5 Postup měření Přístroj LUN 8208 se vystaví požadované teplotě a vyčká se, až je teplota ustálená včetně kapaliny v přívodu. Poté se nastaví tlak a ručně vyvozenou silou přes siloměr se zjistí odpor těsnění. Měří se vzestupně a sestupně na stanovených tlakových hladinách. Po odměření všech tlaků se měří na další teplotě. 6 Schéma měření 7 Použité přístroje obr. 1 Schéma měření číslo Přístroj Výrobce v.č. ev.č. 1 Přístroj LUN Jihlavan Snímač síly LUKAS LUKAS 5-35A Elektronika vyhodnocení síly KIK F-M Elektronický manometr Hydrotechnik Snímač tlaku 630 bar Hydrotechnik 85L tab. 1 Použité přístroje Veličina Síla Tlak p Nejistota měření 5 N 0,25% tj. 1,575 bar tab. 2 Nejistota měření 4

27 8 Naměřené hodnoty Tlak\teplota tab. 3 Naměřené hodnoty obr. 2 Graf naměřených hodnot 5

28 9 Závěr Nejvyšší hodnoty odporu těsněni byly naměřeny za teploty 20 C, ostatní hodnoty jsou nižší. Ačkoli je toto měření pouze orientačního charakteru, dává dobrý obraz o chování moderních těsnících materiálů. 6

29 VYSOKÉ UČENI TECNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Letecký ústav Ing. Jan Kraus PŘÍLOHA 4 Nastavení vstupních relací pro simulace Příloha disertační práce Konstrukční optimalizace elektro hydrostatického válce pro letadla v kategorii všeobecného letectví Obor: Konstrukční a procesní inženýrství Školitel: doc. Ing. Karel Třetina, CSc. 1

30 1 Obsah 1 Obsah Seznam tabulek Přehled proměnných pro vkládané relace Hodnoty vstupních relací Relace hystereze deformace rámu Relace pro stanovení zátěžné síly Relace deformace rámu Relace rameno tření v kloubu-úhlová rychlost Relace tření Relace stlačitelnosti kapaliny Seznam tabulek tab. 1Seznam použitých veličin v relacích...3 tab. 2Hodnoty relace hystereze rámu...4 tab. 3Hodnoty relace zátěžné síly...4 tab. 4Hodnoty relace deformace rámu...4 tab. 5Hodnoty relace rameno tření v kloubu...5 tab. 6Hodnoty relace tření...5 tab. 7Hodnoty relace stlačitelnosti kapaliny...6 2

31 3 Přehled proměnných pro vkládané relace Přehled veličin, které je nutné naplnit, je uveden v tab. [1]: R FHF N Relace hystereze deformace rámu sloupec síla. R FHL mm Relace hystereze deformace rámu sloupec vzdálenost. R FZA rad Relace pro stanovení zátěžné síly sloupec úhlu. R FZF N Relace pro stanovení zátěžné síly sloupec síly. R KSF N Relace deformace rámu sloupec síla. R KSL mm Relace deformace rámu sloupec vzdálenost. R RTOME rad/s Relace tření v kloubu-úhlová rychlost. Sloupec úhlová rychlost. R RTR mm Relace tření v kloubu-úhlová rychlost. Sloupec rameno tření. R TF N Relace tření sloupec síly. R Tp MPa Relace tření sloupec tlaku. R Tt C Relace tření sloupec teploty. R Tv m/s Relace tření sloupec rychlosti. R Vp MPa Relace stlačitelnosti kapaliny sloupec p. R VV 1 Relace stlačitelnosti kapaliny sloupec dv/v. tab. 1 Seznam použitých veličin v relacích 3

32 4 Hodnoty vstupních relací 4.1 Relace hystereze deformace rámu Hodnoty relace deformace rámu jsou uvedeny v tabulce [2]: Index R FHL [mm] R FHF [N] , tab. 2 Hodnoty relace hystereze rámu 4.2 Relace pro stanovení zátěžné síly Hodnoty relace zátěžné síly jsou uvedeny v tabulce [3]: Index R FZA [rad] R FZF [N] 0-0, , , ,5 200 tab. 3 Hodnoty relace zátěžné síly 4.3 Relace deformace rámu Hodnoty relace deformace rámu jsou uvedeny v tabulce [4]: Index R KSL [mm] R KSF [N] , , tab. 4 Hodnoty relace deformace rámu 4

33 4.4 Relace rameno tření v kloubu-úhlová rychlost Hodnoty relace rameno tření v kloubu jsou uvedeny v tabulce [5]: Index R RTOME [rad/s] R RTR [mm] , , tab. 5 Hodnoty relace rameno tření v kloubu 4.5 Relace tření Hodnoty relace tření jsou uvedeny v tabulce [6]: Index R Tv [m/s] R Tp [MPa] R Tt [ C] R TF [N] 0 0, , , , , , , , , , , , , , , , tab. 6 Hodnoty relace tření 5

34 4.6 Relace stlačitelnosti kapaliny Hodnoty relace deformace rámu jsou uvedeny v tabulce [7]: Index R Vp [MPa] R VV [1] , , , , , , , , , , , , , ,9749 tab. 7 Hodnoty relace stlačitelnosti kapaliny 6

35 VYSOKÉ UČENI TECNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Letecký ústav Ing. Jan Kraus PŘÍLOHA 5 Popis programového vybavení Příloha disertační práce Konstrukční optimalizace elektro hydrostatického válce pro letadla v kategorii všeobecného letectví Obor: Konstrukční a procesní inženýrství Školitel: doc. Ing. Karel Třetina, CSc. 1

36 1 Obsah 1 Obsah Seznam obrázků Seznam tabulek Databáze Struktura databáze Tabulky Stored procedures Programy pro zadání simulace Chod výpočtu Základní popis činnosti ZADANI.vi Rozvržení hodnot dle rovnoměrného rozložení Rozvržení hodnot dle normálního rozložení Datové toky simulačního programu Vstupní hodnoty Výstupní hodnoty TV Programové prostředky pro měření simulace Obecný popis LabView Uživatelský interface Disponibilní prvky Možnost napojení externí knihovny DLL Spolupráce s databází typu SQL Databáze MS SQL server Seznam obrázků obr. 1Matematické prvky LabView...6 obr. 2Další matematické prvky LabView...7 obr. 3Prvky LabView pro spolupráci s databází Seznam tabulek tab. 1Struktura tabulky DATA...3 tab. 2Seznam Stored Procedure...3 tab. 3Typická struktura zadávaných a pro simulaci načítaných parametrů TV tab. 4Maximální struktura výstupních hodnot - polí TV

37 4 Databáze 4.1 Struktura databáze Databáze má následující jednoduchou strukturu: Tabulky Table: DATA Název Typ Popis CISLO numeric(8,0) Číslo simulace v pořadí DAZAD Char(10) Datum zadání ZADANI Varchar(max) String obsahující kompletní zadání simulace DAVYP Char(10) Datum výpočtu VYSLEDKY Varchar(max) String obsahující data výsledků simulace HOTOVO Char(1) A jako ano značí výpočet proveden, N jako ne značí výpočet neproveden VYSL1 Char(10) Numerický výsledek 1 VYSL2 Char(10) Numerický výsledek 2 PAR Char(10) Měnící se parametr (pro snadnější orientaci v databázi) POPIS Varchar(50) Popis prováděného tesu tab. 1 Struktura tabulky DATA Stored procedures V rámci této databáze jsou definovány následující stored procedures: Jméno SaveZad GetIndex LoadZad SaveVysl Popis Uloží zadání ze ZADANI.vi Zjistí, zda je v tabulce SIM ve sloupci HOTOVO záznam N a pokud ano, vrátí index řádku Poskytne údaje o zadání pro SIMULACE.vi Uloží výsledky ze SIMULACE.vi tab. 2 Seznam Stored Procedure 3

38 5 Programy pro zadání simulace 5.1 Chod výpočtu Nejprve se provede zadání hodnot do databáze. To se provádí pomocí VI ZADANI.VI. Poté se spustí programový blok SIMULACE.VI, který provede odpovídající výpočty, dokud nejsou všechna zadání v databázi vypočítaná. 5.2 Základní popis činnosti ZADANI.vi Zatímco jeden VI (ZADANI.vi) provádí zadání údajů do databáze, druhý VI (SIMULACE.vi) provádí samotnou simulaci. Oba VI obsahují subvi. ZADANI.VI poskytuje možnost volby parametů a to ve dvou možnostech jednotlivý parametr a rozsah. Je-li provedena volba rozsah, potom je možno zvolit minimální a maximální hodnotu a dále počet hodnot. Je-li počet hodnot vyšší, než 2, je možno volit také rozvržení hodnot: pomocí rovnoměrného rozložení, pomocí normálního rozložení tak, aby byly body okolo střední hodnoty hustší Rozvržení hodnot dle rovnoměrného rozložení V tomto případě jsou hodnoty rozvrženy dle vztahu: X Pi =X Pmin +( X Pmax X Pmin )n i /(n R 1) [1] Rozvržení hodnot dle normálního rozložení Je použito normované normální rozložení. Hodnoty rozvrženy dle vztahu: X Pi = (X Pmax +X Pmin ) 2 1( + ( X X ) Pmax Pmin CDF 2 CDF( 1)+n CDF(1) CDF( 1) i n ) [2] kde CDF() je funkce pro výpočet kvantilu a CDF -1 () je funkce inverzní. Smyslem tohoto typu zadání hodnot je případ, kdy se v problému uživatel programu již orientuje z předchozích výpočtů prováděných pomocí rovnoměrného rozložení hodnot a předpokládá střední hodnotu jako nejpravděpodobněji správnou. 4

39 6 Datové toky simulačního programu Program pro simulaci pracuje v souladu se vztahy uvedenými v základním dokumentu disertační práce. Datovými toky se rozumí toky dat mezi programem a databází. 6.1 Vstupní hodnoty Typické vstupní hodnoty, tedy načítané z databáze se liší pro daný typ výpočtu. V tabulce [3] jsou uvedeny hodnoty pro TV01. Hodnoty označené $ mají význam pro identifikaci datové dávky. Význam hodnot v poli Označení je uveden v hlavním dokumentu disertační práce. Číslo Označení Číslo Označení Číslo Označení $3 I max $25 p acc $47 R VpV $7 k P $27 p max $49 S P $11 k Q $28 p min $50 t I $13 k R $35 r F $51 t L $14 k Z $36 R FZA $53 t max $15 L 12 $37 R FZF $54 TypeV $16 L 13x $38 R ksff $55 x acc $17 L 13y $40 R RTOME $57 α $18 L 23P $41 R RTR $58 φ 1acc $19 L P $42 R TF $59 Gen T $20 L Z1 $43 R Tp $60 I peak $21 L Z2 $44 R Tt $61 I Centra $22 m R $45 R Tv $62 I Rep $24 m T $46 R Vpp $63 I Cycl tab. 3 Typická struktura zadávaných a pro simulaci načítaných parametrů TV Výstupní hodnoty TV01 Výstupní hodnoty formy pole mohou být následující, v tabulce [4] je uvedeno maximum pro TV01: Číslo Označení Číslo Označení Číslo φ ε p x v p ω I L KTt tab. 4 Maximální struktura výstupních hodnot - polí TV01 Další výstupní hodnoty jsou výsledky zpracování simulací. 5

40 7 Programové prostředky pro měření simulace V rámci disertační práce bude zapotřebí provést jednak měření, jednak simulaci. S ohledem na to, že s programováním v prostředí LabView již mám jisté zkušenosti (nejméně na úrovni certifikátu CLAD),bylo použito vývojové prostředí k provedení výše zmíněných úkolů. 7.1 Obecný popis LabView LabView (z angl. Laboratory Virtual Instruments Engineering Workbench je vývojové prostředí typu workflow od firmy National Instruments. Umožňuje jak vývoj měřících, tak vývoj simulačních aplikací. Pro tuto disertační práci bylo použito vývojové prostředí LabView Prostředí LabVIEW, někdy nazývané též jako G-jazyk (tedy grafický jazyk), je vhodné nejen k programování systémů pro měření a analýzu signálů, řízení a vizualizaci technologických procesů různé složitosti, ale také k programování prakticky jakýchkoli složitých systémů. V oblasti simulace je LabView velmi podobný prostředek jako Matlab. Systém Matlab byl primárně určen pro simulace, zatímco systém LabView pro tvorbu virtuálních instrumentů a realizaci měření. Dnes se oba systémy dají použít jak k simulaci, tak k měření. 7.2 Uživatelský interface Systém LabView obsahuje pro většinu programů 2 základní okna. V jednom je uživatelský interface, tedy prostředky, jak program ovládat a zjišťovat výsledky při jeho běhu, v druhém se nachází samotný programový kód. 7.3 Disponibilní prvky K provedení měření a simulace bude zapotřebí použít několika skupin prvků. Jedná se o základní matematické prvky: obr. 1 Matematické prvky LabView 6

41 další matematické prvky: obr. 2 Další matematické prvky LabView 7.4 Možnost napojení externí knihovny DLL V případě nutnosti implementace externích funkcí lze využít možností LabView volání takových funkcí z externí knihovny typu DLL. Toto se používá například při připojování zařízení k LabView pomocí driverů, které nejsou součástí instalačního packu National Instruments. 7.5 Spolupráce s databází typu SQL LabView umožňuje spolupracovat s databází typu SQL, například MS SQL server. V případě rozsáhlých datových výstupů je vhodné zapisovat výsledky přímo do databáze, ze které je možno provést export dat například do MS Excel k dalšímu zpracování. Systém LabView umožňuje jako základ konekt na databázi a provedení SQL příkazů INSERT, SELECT, případně UPDATE a DELETE a poté se zase od databáze odpojit. obr. 3 Prvky LabView pro spolupráci s databází Příkazy INSERT a SELECT jsou pro většinu účelů v rámci použití LabView ve spolupráci s SQL databází postačující, další operace je lépe provádět přímo v prostředí správy databáze. 7.6 Databáze MS SQL server Jedná se o databázi typu SQL, která je prakticky přítomna ve všech instalacích soudobých windows a to například za účelem správy registrů. Proto je v omezené velikosti (do 10 GB) zdarma a je možno ji stáhnout ze stránek Microsoft spolu s prostředím správy databáze. Je zjevné, že použití této možnosti je v tomto případě nekomerčního využití mnohem lepší, než využití malé databáze, jako například MS Access. 7

42 8