open i-deas를이용한추진제 grain 설계자동화프로그램개발

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Siemens PLM Software1

Open I-DEAS를 이용한 추진제Grain 설계 자동화 프로그램 개발

이 도 형 선임연구원국방과학연구소



Content

“추진기관”이란 ?

“추진제 Grain” 형상의 종류 ?

프로그램 개발 목적

프로그램 개발 개요

마스터모델 정의

그레인 형상 조합예

프로그램 흐름도

프로그램 구성

프로그램 수행결과

개발효과



“추진기관 ”이란 ?



“추진제 Grain”이란 ?

-추진제 Grain : 추진기관의성능을결정하는추진제형상

연소면적

연소시간

연소면적

연소시간

연소면적

연소시간

연소면적

연소시간



“추진제 Grain” 형상의 종류 ?

“다양한형상이 가능”

복잡한 형상이 요구

투자시간=좋고/정확한 결과

자체프로그램&I-DEAS이용약 20일소요



프로그램 개발 목적

마스터 모델을 활용하여 별도 작업 없이 그레인 초기형상설계

연소 거리에 따른 3차원 그레인 형상 획득

연소 거리에 따른 연소면적 및 추진제중량, 무게중심 획득

반복 작업을 자동화 함으로 설계 시간 단축 최적 설계

설계자의 실수로 인한 설계 에러 방지



프로그램 개발 개요

I-DEAS NX12를 기반으로 함.

I-DEAS의 API(Application Programming Interface)함수인 Open I-DEAS를사용하여 개발

그레인을 Case와 Core 두 가지의 형상으로 정의

Case형상에서 Core형상의 볼륨을 제거 그레인 형상을 정의

CaseCore



프로그램 개발 개요 - Parametric Modeling

3차원 형상을 표현할 수 있는 설계변수를 설정하고 추후 모델 변경 시이 설계 변수를 변경하여 원하는크기의 설계 모델을 만들어 내는 방식




Case Type 04

User Define

그레인 외형형상(Case) 종류

Case Type 01

Case Type 02

Case Type 03




Rod and Shell

Dogbone

Dendrite

Star

Slot

WagonWheel

Slot Wing2

Internal Burning

Option (회전단면형상)그레인 코어

형상(Core) 종류

단일 형상




복합 형상

Main 01 Main 02 Main 03 Main 04 Dogbone

Dendrite

Star Slot

Wagon Wheel

Slot Wing2

Option(회전단면형상)

Rod and Shell

Internal Burning

그레인 코어형상(Core) 종류

Insert Con Disk Disk Angle L & R

Hinge L & R




Case(Grain 외형) 형상에 따른 조합

그레인형상

그레인외형#1 (Case)

Wagon_Wheel(Core)


그레인외형#4(Case)





Intersection

날개 모양 형상과 회전 모양 형상의 조합

Star (Core)

회전형 Core #1 회전형 Core #2 회전형 Core #3 회전형 Core #4




Pattern 개수에 따른 형상의 조합




복합형상조합



프로그램 흐름도 (단일형상 그레인)

Grain 외형정의

회전형 Core 형상정의 (Option)

Intersection Change Color (Red)

Cut Grain (Section)

Grain 설계

Core 형상정의



프로그램 흐름도 (복합형상 그레인)

Main Core정의

Insert Core 정의

(Option)

Grain 설계 Change Color

(Red)

Grain 설계

Grain 외형정의



프로그램 구성




New Analysis Old Analysis

Bur

ning

Are

a

Burning Distance

소요시간약 10분

시스템사양

CPU : Xeon 3.06GHz

RAM : 3.5GB




New Analysis Old Analysis

Bur

ning

Are

a

Burning distanceBurning Distance

Prep

ella

nt W

eigh

t

소요시간약 20분



개발효과

다양한 그레인 형상 조합으로 인한 설계 최적화 가능

반복 작업을 자동화 함으로 설계 시간 단축

: 20일/1 Project 1~2일/1 Project

연소 거리에 따른 3차원 그레인 형상 획득

: 형상 가시화 가능

설계자의 실수로 인한 설계 에러 방지



Thank You

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