Компьютерное моделирование процессов и аппаратов пищевой, био- и химической технологии в среде FlexPDE. Дворецкий С.И - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2 Разработать сценарий решения задачи, в котором указать наименование и величины констант и пере-
менных (в том числе и вспомогательных), параметры граничных и начальных условий, решаемые дифференци-
альные уравнения и искомые зависимости.
3
Реализовать поставленную задачу в виде программного кода в среде FlexPDE.
4
Привести результаты выполненных расчетов и произвести их анализ.
5
Оформить отчет о выполнении работы.
Варианты задания
Вариант задания состоит из трех цифр: первая означает тип исследуемого процесса (химическая кинетика,
распространение концентрационного фронта, деформация твердых тел), вторая – область решения (табл. 10),
третья – высота расчетной области (длина по оси
Z), табл. 11. Дополнительные значения констант и перемен-
ных выдаются персонально преподавателем.
Тип исследуемого процесса:
1)
нестационарная задача химической кинетики для реакции вида CnnBA
k
1
1
→+ ;
2)
нестационарная задача сорбции-десорбции веществ (диффузионная задача), описываемая системой
уравнений вида;
3)
задача определения деформации и возникающих напряжений под воздействием внешней нагрузки,
описываемая системой уравнений
=
∂
σ∂
+
∂
τ∂
+
∂
τ∂
=
∂
τ∂
+
∂
σ∂
+
∂
τ∂
=
∂
τ∂
+
∂
τ∂
+
∂
σ∂
,0
;0
;0
zyx
zyx
zyx
z
yz
zx
yzyxy
zx
xy
x
где
∂
∂
µ+
∂
∂
µ−
=σ
y
U
x
VE
x
)1(
2
– тензор нормального напряжения по x;
∂
∂
+
∂
∂
µ
µ−
=σ
y
U
x
VE
y
)1(
2
– тензор нор-
мального напряжения по
y;
∂
∂
+
∂
∂
µ−
µ−
=τ
x
U
y
VE
xy
)1(2
)1(
2
– тензор касательных напряжений;
E
– модуль Юнга;
µ
– коэффициент Пуассона;
V – деформация по x; U – деформация по y.
В рассматриваемой задаче объекты фиксируются с правой стороны, т.е. для границы справа верно равенст-
во
),(
22
XLFV −=
а для границы слева
2
5,0 FYU = ,
где F – прилагаемая нагрузка; L – линейный размер объекта по X.
Контрольные вопросы
1 Сформулируйте уравнение Навье-Стокса для трехмерного пространства.
2 Запишите уравнение нестационарного распространения температурного фронта в 3
D-объекте с помо-
щью операторов
FlexPDE.
3 Какой командой осуществляется чтение данных из файла?
4 Какими параметрами задачи можно варьировать в ходе решения?
5 Какой командой осуществляется запись результирующего значения в файл?
Лабораторная работа 5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ AutoCAD ДЛЯ ЭКСПОРТА ДАННЫХ И
СОЗДАНИЯ СЦЕНАРИЯ FlexPDE
Цель работы: приобретение и закрепление навыков в разработке сценарных моделей решения систем
дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных элементов с использованием
Auto-
Cad
для экспорта данных и создания сценария FlexPDE.

Страницы