Что такое САПР? Системы автоматизированного проектирования: классификация, практическое применение

Системы автоматизированного проектирования (САПР) — это основной рабочий инструмент, используемый проектными и строительными организациями. Часто их применяют в комплексе с географическими информационными системами (ГИС). Правильный выбор систем и умение эффективно их использовать оказывают значительное влияние на конкурентные возможности компании.

Довольно часто название САПР считают русским переводом английской аббревиатуры CAD (computer-aided design), но это неверно, так как сводит функциональные возможности САПР только к автоматизации конструкторских работ (созданию чертежей, 3D-моделей). В действительности системы автоматизированного проектирования представляют собой комплекс подсистем, обеспечивающих автоматизацию цикла проектных работ. В него могут входить, например, системы автоматизации инженерных расчетов и анализа (CAE — computer-aided engineering), технологической подготовки производства (CAM — computer-aided manufacturing), а также обслуживающие подсистемы управления процессом проектирования, проектными данными и т. д.

САПР — это сложные платформы, включающие не только программное и информационное обеспечение, но и мощный математический аппарат, необходимый для разработки физических объектов. Заложенные в САПР широкие функциональные возможности позволяют использовать их в различных отраслях экономики. В сами системы закладывается определенная специализация, позволяющая наиболее эффективно использовать их для выполнения поставленных задач. Выбор конкретного программного продукта зависит от того, что именно проектируется: здания, объекты инфраструктуры или механизмы, детали.

image

Отраслевой спектр использования САПР очень широк. Их применение наиболее развито в архитектуре и машиностроении. Причем применяются не только иностранные (например от Autodesk), но и российские системы, разработанные такими компаниями, как «Компас», CSoft, nanoCAD и др. Кроме того, можно выбрать как проприетарные, так и свободно распространяемые решения.

Значительное развитие наблюдается в сфере систем проектирования для строительства. Одной из особенностей архитектурных проектов является необходимость привязки объектов к местности, для чего используются также и средства ГИС. Кроме того, поскольку разработка объектов ведется группой специалистов, а иногда этим занимается целый проектный институт, САПР должна предоставлять им инструменты для совместной работы.

Также в последние годы всё большую роль в автоматизации инжиниринга и строительства играет информационное моделирование объектов (BIM — building information modeling). Подход, при котором проектировщик использует BIM, позволяет более эффективно принимать бизнес-решения на основе комплексных данных, содержащихся в информационной модели.

Сегодня все проектировщики в строительстве используют САПР, а высокая конкуренция вендоров ускоряет прогресс, приводит к появлению новых, более эффективных версий систем. Организации, использующие устаревшие версии, оказываются в положении догоняющих. Следовательно, они должны отслеживать тенденции на рынке ПО. В качестве примера назовем компанию «ПБ Вертикаль», перед которой стояла задача оптимизации работы проектных подразделений — сокращения временных затрат и ошибок при проектировании. Решением стал переход к использованию системы Autodesk Building Design Suite Premium 2014, включающей как AutoCAD 2014, так и продукт Revit 2014 на базе технологии BIM. Появившаяся возможность совместного использования информации о строительном объекте на всех стадиях его жизненного цикла позволила избежать потери важных данных и ошибок в процессе проектирования.

В ключевом для российской экономики секторе ТЭК строительство объектов также ведется с использованием современных средств проектирования. Сами промышленные объекты отличаются разнообразием: цеха нефтеперерабатывающих заводов, трубопроводы, буровые вышки, морские платформы, резервуары и т. д.

В нефтегазовой отрасли широко востребованы геоинформационные системы, которые используются как для зондирования почвы, так и для моделирования объектов. В последнее время проектировщики всё чаще стали прибегать к использованию беспилотных летательных аппаратов (дронов) для аэрофотосъемки и создания 3D-моделей на основе фотографий. Дроны обходятся значительно дешевле, чем использование спутника или самолета, и способны предоставлять более детальную информацию об объекте, причем на всех этапах работ: от съемки местности для составления генплана до контроля строительства и дальнейшей эксплуатации.

Аэрофотосъемка и 3D-моделирование нашли свое применение и при строительстве объектов инфраструктуры. Они расширили возможности использования САПР и ГИС с привлечением данных из других систем. Например, необходимо спроектировать дорогу, при этом должен учитываться рельеф местности, а ее расположение на территории объектов, принадлежащих другим собственникам, исключено. Средства САПР используются и на таких инфраструктурных объектах, как сети электро- и водоснабжения.

Без САПР невозможно представить себе современное производство. Показателен пример компании «КамАЗ». Особенность грузовых автомобилей заключается в том, что они поставляются в большом числе модификаций, затрагивающих как габаритные размеры, так и внутренние узлы. И каждая из них влечет необходимость перепроектирования отдельных систем автомобиля. В частности, конструкторам необходимо вносить изменения в конфигурацию жгутов проводов для монтажа электрических и электронных систем. Задержки при проектировании, как правило, означают недополученную прибыль, поэтому «КамАЗ» внедрил САПР E3.series, обладающую соответствующими функциональными возможностями. В результате трудоемкость проектирования, по оценкам компании, снизилась на 300%.

Отдельно следует сказать о возможностях ГИС по учету демографической ситуации, которые начинают использовать компании для выбора мест размещения своих объектов. В частности, телекоммуникационные компании и розничные торговые сети закладывают в ГИС данные о плотности населения в определенных районах, основных маршрутах, как пеших, так и на транспорте, о присутствии в районе конкурирующих компаний, наличии свободных для аренды помещений. Это позволяет получить карту, анализ которой помогает выбрать наиболее подходящее место для аренды офиса обслуживания, магазина или установки базовой станции сотовой связи. В результате можно избежать многих ошибок, например, без такой карты магазин может быть размещен в стороне от основных пешеходных маршрутов, что приведет к снижению числа покупателей.

image

Каковы ключевые изменения, которые нужны людям, использующим программное обеспечение САПР? И что может быть достигнуто в будущем? Давайте посмотрим, какие новые тенденции и какие функциональные возможности программного обеспечения систем автоматизированного проектирования могут быть значительно улучшены в предстоящие годы.

Эволюция использования программного обеспечения САПР

Мир программного обеспечения B2B (бизнес для бизнеса) быстро развивается. Преимущества 3D CAD бесконечны, и это настоящий игровой манипулятор для многих компаний, которые используют его для улучшения своей работы, продуктов или услуг. Очевидно, что компании не используют программное обеспечение для трехмерного моделирования абсолютно всех приложений. Существуют различные способы максимально использовать программное обеспечение САПР: получить лучшую визуализацию проекта, рендеринг, 3D-печать, моделирование и прототипирование, чтобы продемонстрировать некоторые примеры того, как будет выглядеть изделие в реальной сборке.

Для медицинского сектора программное обеспечение САПР может быть полезно для точной визуализации проблемы. Его можно использовать, например, перед операцией, чтобы определить лучшую стратегию вмешательства. Это также отличный инструмент для моделирования, чтобы увидеть результат возможной операции и просчитать действия хирурга перед операцией. Подобные инструменты визуализации также эффективно используются в архитектуре или машиностроении. В настоящее время важно получить хороший и точный обзор проекта.

Программы CAD теперь используются не только дизайнерами, но и инженерами, исследователями, хирургами и многими другими специалистами. Именно поэтому разработчики программного обеспечения постоянно меняют и улучшают функции, и по мере появления новых тенденций мы начинаем видеть форму будущего программного обеспечения САПР.

Каковы следующие тенденции для программного обеспечения САПР?

Растущее использование программного обеспечения CAD приводит к новым тенденциям и новым эволюциям. Давайте посмотрим, что будет улучшено в предстоящие годы для этих программ.

Автоматизация и искусственный интеллект

Одной из самых больших тенденций в эти годы, безусловно, является автоматизация. Мы можем видеть это в разных секторах, благодаря развитию искусственного интеллекта (ИИ). Его внедрение будет все больше расти вместе с программным обеспечением для 3D-моделирования. Действительно, программы САПР смогут предвидеть наши действия и улучшить наш опыт 3D-моделирования, позволяя пользователям исправлять или предвидеть ошибки проектирования.

Автоматизация обязательно улучшит вашу работу и позволит нам избежать проблем с 3D-моделированием. Благодаря искусственному интеллекту эти программы будут постепенно становиться более умными. Некоторые компании-разработчики программного обеспечения уже внедряют ИИ в своих программах, и это будет еще более распространено в предстоящие годы, что позволит автоматизировать проектные задачи. Это создаст новые функции контроля качества, всегда улучшая работу и продукты компаний, работающих над этими программами.

SolidWorks уже представила версию с использованием этой технологии автоматизации: SolidWorks Xdesign. Генеральный директор компании утверждает, что автоматизация — это будущее инжиниринга.

На его стороне и Autodesk, который также разрабатывает новые инструменты с использованием искусственного интеллекта и автоматизации. Dream Catcher — впечатляющая программа, например. Позволяя пользователям работать над регенеративными проектами, она может генерировать сотни проектов всего за несколько часов.

Облачное программное обеспечение

Программное обеспечение 3D-моделирования может иметь некоторые ограничения: эти 3D-программы были довольно «тяжелыми», работая только на одном компьютере. Теперь, с растущим использованием того, что мы называем «облаком», множество приложений и программного обеспечения теперь расположено в облаке. Программное обеспечение САПР может быть доступно из любой точки мира и не нуждается в каком-либо процессе установки: они называются SaaS или Software-as-a-Service.

Переход на SaaS фактически меняет способ совместного проектирования и работы. Пользователи CAD нуждаются в более тесном сотрудничестве со своей командой. Вот почему облако становится настолько важным: оно улучшает сотрудничество, так как позволяет нескольким людям работать над одним и тем же файлом одновременно. Расширенное сотрудничество в настоящее время является чем-то очень важным — повышением эффективности и командной работы.

Программное обеспечение на базе облачных вычислений было чем-то невообразимым всего несколько лет назад. Теперь оно распространено практически во всех отраслях! Например, Onshape использует облачную технологию, позволяя избежать сбоев и проблем, связанных с лицензионными ключами и совместимостью. При использовании облачной CAD-программы вам не нужно беспокоиться об обновлениях или управлении данными, поскольку вы получаете универсальный доступ ко всем данным.

Эти программы также позволяют анализировать некоторые данные: кто работал над моделью? Сколько времени прошло, чтобы закончить это? Некоторые облачные программные средства позволяют проводить данные анализы и, безусловно, могут улучшить рабочий процесс.

Облачные приложения имеют неоспоримо огромные преимущества, и они, вероятно, существенно нарастят свое присутствие на рынке в ближайшие годы.

Виртуальная реальность

Разрыв между 3D CAD и реальностью действительно может стать тоньше при использовании программного обеспечения САПР. Визуализация и рендеринг (отрисовка) постоянно улучшаются. Инструментам САПР действительно необходимо получить хорошие 3D-инструменты для этих функций, чтобы приблизить 3D-модели к реальности и достичь наилучшего предварительного просмотра проекта.

Теперь качество визуализации идет дальше: варианты виртуальной реальности теперь станут распространенными функциями программного обеспечения САПР. Некоторые 3D-модели можно рассматривать так, как если бы они существовали в физическом пространстве, благодаря шлемам виртуальной реальности. Это может быть особенно полезно в таких секторах, как архитектура, а некоторые программные маркеры начинают разрабатывать совместимость своего программного обеспечения с 3D-оборудованием для просмотра.

Новые возможности виртуальной реальности можно было бы обнародовать в ближайшие годы, поскольку эта технология кажется действительно многообещающей для многих разных отраслей.

Строгая специализация или возможности персонализации

Еще один аспект, который делает 3D-программное обеспечение интересным для компаний, — это то, как эти программы могут соответствовать потребностям пользователя. Вот почему мы можем все больше и больше специализироваться в мире САПР. Существует множество 3D-программ, посвященных конкретным секторам, таким как электроника, архитектура и кино. Таким образом, пользователи CAD систем имеют инструменты и функции САПР, необходимые для работы над своим проектом, поскольку эти программы предназначены только для конкретного использования.

Индивидуальные CAD системы

Перед тем, как выбрать программное обеспечение для 3D-моделирования, вы спросите себя, какие из них являются наиболее полезными инструментами? Вам нужно программное обеспечение, в области химии, производства ювелирных изделий или посвященное разработке игр? Специализация САПР сейчас важна для компаний, и теперь ее не остановить!

Программное обеспечение CAD может быть более гибким, и пользователи могут иметь облегченный доступ к инструментам и функциям, которые они используют больше всего, или что будет более интересным для их проектов.

Мы уже можем сказать, что эта тенденция будет усиливаться в ближайшие годы. Действительно, различным секторам и пользователям могут потребоваться разные функции. Растущее значение для персонализации. Теперь пользователи хотят расширить и настроить свою рабочую среду, и им необходимо оптимизировать ее, чтобы использовать лучшие инструменты. Основная цель — легко создавать и настраивать продукт, благодаря программному обеспечению, адаптированному к пользователю. Эти расширенные платформы необходимо еще раз персонализировать, чтобы улучшить повседневную работу пользователя.

Как вы можете видеть, мир программного обеспечения САПР быстро меняется, и основная цель всех этих тенденций — одна: улучшение работы пользователя. Мы уже знаем, что эти функциональные возможности будут быстро развиваться и станут довольно распространенными в предстоящие годы. Мы надеемся, что теперь у вас есть представление о том, как будут эволюционировать CAD системы и в каком направлении. Приготовьтесь к будущему 3D-моделирования!

CAD — системы (САПР)

Бесплатные системы автоматического проектирования. В разделе представлены бесплатные аналоги AutoCAD, Компас. Ниже вы найдёте бесплатные программы, распространяющеся под лицензиями

gCAD3D

Windows, Linux официальный сайтБесплатное ПО— лицензия для личного и коммерческого использования подробнее…CAD — системы (САПР)2

gCAD3D — бесплатная CAD программа. Поддерживает работу с файлами форматов: Step, Iges, VRML, DXF, SVG. С помощью программы Вы можете посмотреть спроектированные объекты в 3D. Программа поддерживает плагины, которые расширяют её функционал. подробнее…

QCAD Community Edition

Windows, Linux, Mac OS X официальный сайтGNU General Public License— лицензия для личного и коммерческого использования подробнее…CAD — системы (САПР)12

QCAD Community Edition — это бесплатная программа, главным предназначением которой является создание сложных двухмерных архитектурных планов и машиностроительных чертежей. Данная утилита располагает коллекцией деталей, включающей более 4700 деталей для САПР. Недостатком разработки является отсутствие поддержки DWG-файлов, она работает исключительно с форматом DXF. Приложение позволяет использовать в ходе черчения такие элементы, как: дуги, эллипсы, окружности, точки, прямые, ломаные и другие. QCAD предоставляет пользователю весь необходимый функционал для изменения и построения планов. Также, в комплекте идут 35 шрифтов для САПР. Для контроля процесса черчения предусмотрена командная строка, находящаяся под основным окном. Программа способна печатать в масштабе, что выгодно выделяет ее на фоне бесплатных аналогов. Утилита может похвастать интуитивно понятным интерфейсом и низкими системными требованиями. подробнее…

A9Tech

Windows официальный сайтБесплатное ПО— лицензия для личного и коммерческого использования подробнее…CAD — системы (САПР)2

A9Tech — бесплатный аналог AutoCAD. Поддерживает форматы файлов A9Tech. Используя стандартные элементы, программа позволяет создавать чертежи. Для упрощения работы приложение поддерживает несколько слоёв. подробнее…

Поделись знанием: Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к: навигация, поиск

Система автоматизированного проектирования — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования[1], представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности[2][3]. Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР.

Создавалась после окончания Второй мировой войны научно-исследовательскими организациями ВПК США для применения в аппаратно-программном комплексе управления силами и средствами континентальной противовоздушной обороны, — первая такая система была создана американцами в 1947 г.[4] Первая советская система автоматизированного проектирования была разработана в конце 1980-х гг. рабочей группой Челябинского политехнического института, под руководством профессора Кошина А. А.[5]

Расшифровки и толкования аббревиатуры

  • Система автоматизированного проектирования. Наиболее популярная расшифровка. В современной технической, учебной литературе и государственных стандартах аббревиатура САПР раскрывается именно так.
  • Система автоматизации проектных работ. Такая расшифровка точнее соответствует аббревиатуре, однако более тяжеловесна и используется реже.
  • Система автоматического проектирования. Это неверное толкование. Понятие «автоматический» подразумевает самостоятельную работу системы без участия человека. В САПР часть функций выполняет человек, а автоматическими являются только отдельные проектные операции и процедуры. Слово «автоматизированный», по сравнению со словом «автоматический», подчёркивает участие человека в процессе.
  • Программное средство для автоматизации проектирования. Это излишне узкое толкование. В настоящее время часто понимают САПР лишь как прикладное программное обеспечение для осуществления проектной деятельности. Однако в отечественной литературе и государственных стандартах САПР определяется как более ёмкое понятие, включающее не только программные средства.

Английский эквивалент

Для перевода САПР на английский язык зачастую используется аббревиатура CAD[6][7] (англ. computer-aided design), подразумевающая использование компьютерных технологий в проектировании. Однако в ГОСТ 15971-90[8] это словосочетание приводится как стандартизированный англоязычный эквивалент термина «автоматизированное проектирование». Понятие CAD не является полным эквивалентом САПР как организационно-технической системы. Термин САПР на английский язык может также переводиться как CAD system[9][10], automated design system[11], CAE system[12].

В ряде зарубежных источников устанавливается определённая соподчиненность понятий CAD, CAE, CAM. Термин CAE определяется как наиболее общее понятие, включающее любое использование компьютерных технологий в инженерной деятельности, включая CAD и CAM.[13][14][15][16]

Для обозначений всего спектра различных технологий автоматизации с помощью компьютера, в том числе средств САПР, используется термин CAx (англ. computer-aided technologies).

Цели создания и задачи

В рамках жизненного цикла промышленных изделий САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.

Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:

  • сокращения трудоёмкости проектирования и планирования;
  • сокращения сроков проектирования;
  • сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;
  • повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;
  • сокращения затрат на натурное моделирование и испытания.

Достижение этих целей обеспечивается путём:

  • автоматизации оформления документации;
  • информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений;
  • использования технологий параллельного проектирования;
  • унификации проектных решений и процессов проектирования;
  • повторного использования проектных решений, данных и наработок;
  • стратегического проектирования;
  • замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;
  • повышения качества управления проектированием;
  • применения методов вариантного проектирования и оптимизации.
  • FAE visualization.jpg

    Визуализация результатов моделирования столкновения, выполненная в NTNU

  • Opposite piston engine anim.gif

    Анимированная модель поршневого двигателя в Autodesk Inventor

  • 3D model and drafting.png

    3D-модель болта и чертёж на её основе

  • CAD Modeling.gif

    Создание 3D-модели в CAD трёхмерного геометрического проектирования

  • 800px-ArchiCAD-12-NHS-3D.png

    Пример работы в ArchiCAD

  • CATIA Rendering.jpg

    3D-модель, созданная и визуализированная в CATIA

Состав и структура

По ГОСТ

Классификация с использованием английских терминов

В области классификации САПР используется ряд устоявшихся англоязычных терминов, применяемых для классификации программных приложений и средств автоматизации САПР по отраслевому и целевому назначению.

По отраслевому назначению

  • MCAD (англ. mechanical computer-aided design) — автоматизированное проектирование механических устройств. Это машиностроительные САПР, применяются в автомобилестроении, судостроении, авиакосмической промышленности, производстве товаров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования (SolidWorks, Autodesk Inventor, КОМПАС, CATIA);
  • EDA (англ. electronic design automation) или ECAD (англ. electronic computer-aided design) — САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, интегральных схем, печатных плат и т. п., (Altium Designer, OrCAD);
  • AEC CAD (англ. architecture, engineering and construction computer-aided design) или CAAD (англ. computer-aided architectural design) — САПР в области архитектуры и строительства. Используются для проектирования зданий, промышленных объектов, дорог, мостов и проч. (Autodesk Architectural Desktop, AutoCAD Revit Architecture Suite, Bentley MicroStation, Bentley AECOsim Building Designer, Piranesi, ArchiCAD).

По целевому назначению

По целевому назначению различают САПР или подсистемы САПР, которые обеспечивают различные аспекты проектирования[18][19].

  • CAD (англ. computer-aided design/drafting) — средства автоматизированного проектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.
    • CADD (англ. computer-aided design and drafting) — проектирование и создание чертежей.
    • CAGD (англ. computer-aided geometric design) — геометрическое моделирование.
  • CAE (англ. computer-aided engineering) — средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.
    • CAA (англ. computer-aided analysis) — подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.
  • CAM (англ. computer-aided manufacturing) — средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем). Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства.
  • CAPP (англ. computer-aided process planning) — средства автоматизации планирования технологических процессов, применяемые на стыке систем CAD и CAM.

Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач, относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют комплексными, или интегрированными.

С помощью CAD-средств создаётся геометрическая модель изделия, которая используется в качестве входных данных в системах CAM и на основе которой в системах CAE формируется требуемая для инженерного анализа модель исследуемого процесса.

См. также

  • gidroadmin

Зарождение отдельных представлений из области гидравлики следует отнести еще к глубокой древности, ко времени гидротехнических работ, проводившихся древними народами, населявшими Египет, Вавилон, Месопотамию, Индию, Китай и другие страны. Однако прошло много веков и даже тысячелетий, прежде чем начали появляться отдельные, вначале не связанные друг с другом, попытки выполнить научные обобщения тех или других наблюдений, относящихся к гидравлическим явлениям. В далекой древности гидравлика являлась только ремеслом без каких-либо научных основ.

Период Древней Греции.

В Греции еще за 250 лет до н. э. начали появляться трактаты, в которых уже выполнялись достаточно серьезные для того времени теоретические обобщения отдельных вопросов механики жидкости. Математик и механик того времени

Архимед (ок. 287 — 212 гг. до н.э.)

оставил после себя анализ вопросов гидростатики и плавания. За истекшее время к труду Архимеда, посвященному гидростатике, мало что удалось добавить. Представитель древнегреческой школы Ктезибий (II или I век до н.э.) изобрел пожарный насос, водяные часы и некоторые другие гидравлические устройства. Герону Александрийскому (вероятно, I век н.э.) принадлежит описание сифона, водяного органа, автомата для отпуска жидкости и т. п.

Период Древнего Рима.

Римляне заимствовали многое у греков. В Древнем Риме строились сложные для того времени гидротехнические сооружения: акведуки, системы водоснабжения и т. п. В своих сочинениях римский инженер-строитель Фронтин (40-103 г. н.э.) указывает, что во времена Траяна в Риме было 9 водопроводов, причем общая длина водопроводных линий составляла 436 км. Можно предполагать, что римляне уже обращали внимание на наличие связи между площадью живого сечения и уклоном дна русла, на сопротивление движению воды в трубах, на неразрывность движения жидкости. Например, Фронтин писал, что количество воды, поступившей в трубу, должно равняться количеству воды, вытекающей из нее.

Период Средних веков.

Этот период, длившийся после падения Римской империи около тысячи лет, характеризуется, как принято считать, регрессом, в частности, и в области механики жидкости.

Эпоха Возрождения.

В течение второй половины XV века и в XVI веке начали развиваться экспериментальные исследования (см. ниже), постепенно опровергавшие схоластические воззрения, поддерживаемые католической церковью. В этот период в Италии появилась гениальная личность —

Леонардо да Винчи (1452-1519)

, который, как известно, вел свои научные (экспериментальные и теоретические) исследования в самых различных областях; в частности, Леонардо изучал принцип работы гидравлического пресса, аэродинамику летательных аппаратов, образование водоворотных областей, отражение и интерференцию волн, истечение жидкости через отверстая и водосливы и другие гидравлические вопросы. Он изобрел центробежный насос, парашют, анемометр. Различные работы Леонардо отражены в сохранившихся 7 тыс. страниц его рукописей, хранящихся в библиотеках Лондона, Виндзора, Парижа, Милана и Турина. По-видимому, справедливо будет признать, что

Леонардо да Винчи является основоположником механики жидкости.

К периоду Возрождения относятся работы нидерландского математика — инженера

Симона Стевина (1548 — 1620)

, определившего величину гидростатического давления на плоскую фигуру и объяснившего «гидростатический парадокс». В этот период великий итальянский физик, механик и астроном

Галилео Галилей (1564-1642)

показал, что гидравлические сопротивления возрастают с увеличением скорости и с возрастанием плотности жидкой среды; он разъяснял также вопрос о вакууме.

Период XVII века и начало XVIII века.

В это время механика жидкости все еще находилась в зачаточном состоянии. Вместе с тем здесь можно отметить имена следующих ученых, способствовавших ее развитию:

Кастелли (1577 -1644)

— преподаватель математики в Пизе и Риме — в ясной форме изложивший принцип неразрывности;

То’рричелли (1608 — 1647)

— выдающийся математик и физик — дал формулу расчета скорости истечения жидкости из отверстия и изобрел ртутный барометр;

Паскаль (1623 -1662)

— выдающийся французский математик и физик — установивший, что значение гидростатического давления не зависит от ориентировки площадки действия, кроме того, он окончательно решил и обосновал вопрос о вакууме;

Ньютон (1643 н. ст.-1727)

— гениальный английский физик, механик, астроном и математик-давший наряду с решением ряда гидравлических вопросов приближенное описание законов внутреннего трения жидкости.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий