ПОЄДНАННЯ ДИЗАЙНУ ТА АЕРОДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ МОДЕЛЮВАННІ ЗОВНІШНІХ ФОРМ КУЗОВІВ ЛЕГКОВИХ АВТОМОБІЛІВ

Автор(и)

  • Кужель Володимир Петрович Вінницький національний технічний університет
  • Буда Антоніна Героніївна Вінницький національний технічний університет
  • Павленко В’ячеслав Миколайович Харківський автомобільно-дорожній університет
  • Павленко Віталій Миколайович Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут"

Ключові слова:

3D-моделювання, сплайнове та полігональне моделювання, вузли сплайна, вершина, точка, ребро, трикутник в тривимірному просторі, багатокутники евклідового простору, криві та поверхні Без’є, сучасні легкові автомобілі, модифікації, аеродинамічні властивості автомобіля, коефіцієнт аеродинамічного опору повітря

Анотація

Розглянуто найперспективніші види 3D-моделювання, які виявилися найпростішими та ефективними шляхами проєктування контурів. 3D-моделювання – це процес розробки математичного подання будь-якої тривимірної поверхні об’єкта за допомогою програмного забезпечення. Продуктом моделювання є 3D-модель (плавна тривимірна геометрична поверхня). Серед них особливу увагу привертають сплайнове (модель у вигляді сплайнів) та полігональне (модель створюється за допомогою полігонів).

Визначається вплив аеродинамічних факторів на зовнішні форми легкового автомобіля. Розглядаються сучасні підходи до оптимізації контурного фактора та елементи конструкцій автомобіля, що удосконалюють відповідні аеродинамічні форми і покращують належний рівень показників аеродинаміки.

Тривимірна комп'ютерна графіка, як і векторна, є об'єктно-орієнтованою, що дозволяє змінювати всі елементи тривимірної сцени, так і кожен об'єкт окремо. Цей вид комп'ютерної графіки має великі можливості для підтримки і створення технічних креслеників. За допомогою графічних редакторів тривимірної комп'ютерної графіки, наприклад Autodesk 3D Studio, можна виконувати наочні зображення об'єктів, деталей, виробів, що мають відношення до машинобудування та автомобілебудування.

З'явилися вбудована підтримка крапельно-сітчастих об'єктів, повноцінна мережева візуалізація, імпорт даних із САD-додатків, нові можливості для моделювання апроксимованих поверхонь з використанням багатокутників.

У тривимірній комп'ютерній графіці багатокутне моделювання – це підхід для моделювання об’єктів шляхом подання або апроксимації їх поверхонь з використанням багатокутників. Багатокутне моделювання добре підходить для рендеринга (візуалізації) і тому є методом вибору для комп'ютерної графіки в реальному часі. Альтернативні методи представлення 3D-об'єктів включають в себе поверхні NURBS, поверхні підрозділи і засновані на рівняннях уявлення.

Основним об'єктом, використовуваним в моделюванні сітки, є вершина, точка в тривимірному просторі. Дві вершини, з'єднані прямою, стають ребром. Три вершини, пов'язані один з одним трьома ребрами, визначають трикутник, який є найпростішим багатокутником в евклідовому просторі. Більш складні багатокутники можуть бути створені з кількох трикутників або як один об'єкт з більш ніж 3 вершинами. Чотиристоронні багатокутники і трикутники є найпоширенішими формами, використовуваними при багатокутному моделюванні.

В реальному світі велика кількість фізичних процесів за самою своєю природою є сплайнами. В механіці це деформація гнучкої пластини чи стержня, зафіксованих в окремих точках; траєкторія руху тіла, якщо сила, що діє на нього змінюється ступінчато (траєкторія штучного космічного об'єкта з активними та інерційними відрізками руху, траєкторія руху літака при ступінчатій зміні тяги двигунів та зміні профілю крила тощо.).

Сплайни – це потужний математичний інструмент, що забезпечує гнучкість у моделюванні, високий ступінь точності наближення та зниження обчислювальної складності. Вони знаходять широке застосування в аналізі сигналів, побудові технологічних об'єктів і оптимізації їх характеристик.

Біографії авторів

Кужель Володимир Петрович, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри автомобілів та транспортного менеджменту

Буда Антоніна Героніївна, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри опору матеріалів, теоретичної механіки та інженерної графіки

Павленко В’ячеслав Миколайович, Харківський автомобільно-дорожній університет

канд. техн. наук, доцент кафедри технічної експлуатації та сервісу автомобілів

Павленко Віталій Миколайович, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут"

докт. техн. наук, професор, професор кафедри композиційних конструкцій і авіаційного матеріалознавства

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 0

Опубліковано

2025-06-30

Як цитувати

[1]
В. П. Кужель, А. Г. Буда, В. М. Павленко, і В. М. Павленко, «ПОЄДНАННЯ ДИЗАЙНУ ТА АЕРОДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ МОДЕЛЮВАННІ ЗОВНІШНІХ ФОРМ КУЗОВІВ ЛЕГКОВИХ АВТОМОБІЛІВ», НаукПраці ВНТУ, вип. 2, Чер 2025.

Номер

Розділ

Застосування результатів досліджень

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.