cfd_basics
.pdf
Математические модели
Решаютсяуравнениянеразрывности(сохранения массы),движения(сохраненияимпульса,момента) иэнергии(сохраненияэнергии)
Общийвидпредставления уравненийсохраненияв интегральной форме
УравненияНавье-Стокса
Математические модели
Первыйчленотвечает завклад повремени (нестационарность)
Второй –законвективный перенос
Первыйчленвправойчасти –диффузию(трение, вязкость)
Последнийчлен –источниковыечлены
Основные этапырешения
Определите цели моделирования
Выберитерасчетнуюобласть
Создайтемодель области(геометрию)
Создайтесетку
Настройтеопциирешателя
Проведите расчет
Проверьте результаты
Пересмотрите модель
1Целимоделирования
Чтовыхотите получитьврезультате?
Насколькоточнымдолжныбытьполученныеданные?
Какбыстроихнужнополучить?
Подходитливашазадачадлярасчета врамках
моделейгазодинамики?
Какиевариантыматематического приближения существуют?
Какиеупрощенияможноилинужносделать
2Расчетная область
Какуючастьотобщейфизическойкартинынужно выбрать?
Гдебудутграницыобласти?
Известнылиграничные условиядляних?
Стоитлирасширить областьдоточки,гдеэтиусловия
определены?
Нельзялисвести задачукосесимметричнойили двумерной?
3Геометрия
Каквыполучитемодельгазодинамическогорасчета?
Используетеимеющуюсягеометриюиз CAD системы?
Выделитегазовуючастьизтвердойгеометрии?
Создадитезаново?
Можнолиупроститьгеометрию?
Удалитьнесущественныедетали,чтобыпостроитьболее простуюсетку?
Использоватьсвойствосимметрииилипериодичности?
4Сетка
Насколькохорошееразрешение необходимополучитьв каждойчастиобласти?
Можнопредположить,гдебудут бльшиеградиенты?
Стоитлииспользоватьадаптациюсетки?
Какойтипсеткибольшевсегоподходит?
Насколькосложнагеометрия?
Нужнылинекомфорныеповерхностираздела?
Можнолииспользовать гексоганальную/тетраэдральную/гибриднуюсетку?
Имеютсялидостаточнывычислительныересурсы?
Сколькоячеектребуется?
Сколькомоделейбудетиспользовано?
5Опциирешателя
Задатьсвойстваматериалов
Газ-жидкость
Твердоетело
Смесь
Выбратьсоотвествующуюмодель
Турбулентность,горение,многофазность,…
Задатьусловияработы
Назначитьграничны условия
Задатьначальные данные
Установитьнастройкирешателя
Настроитьмонитордляотслеживаниясходимости
6Решение
Приближенныеметодырешениядостигаютрезультат
итерационно,покаошибканестанетменьше заданной
Сходимостьдостигнутаесли
Невязкидостаточномалы
Свойствосохранениясоблюденововсейобласти
Нужныезначениявышлинастационарноеповедение
Точностьзависитот
Выбранноймодели
Сделанныхдопущений
Разрешениясетки
Ошибкиокругления