Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа. Кондранин Т.В - 15 стр.

       Уравнения, описывающие приведенные графики, следую-
щие. Из уравнений неразрывности и импульсов cкорость потока            Р а з д е л 2. РЕШЕНИЕ УЧЕБНЫХ ЗАДАЧ С
(u1), набегающего на детонационную волну, определяется выраже-
нием
                                                                       ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАКЕТА FLOW VISION
                                      P − P1
                            u12 = V12 2       .            (6.8)                  Г л а в а 1. CОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ
                                      V1 − V2
                                                                                  ОСНОВНЫХ МОДЕЛЕЙ ПАКЕТА
Выражение для скорости потока (u3) за детонационной волной:
                                       P − P1                               В главе рассматривается логическая структура пакета Flow
                            u 32 = V32 2        .          (6.9)      Vision. Алгоритм работы с пользовательским интерфейсом Flow
                                       V1 − V2                        Vision представлен в главе 2. Здесь и далее жирным шрифтом в
       Прямая 1–2 соответствует изменению параметров в ударной        кавычках показываются подписи к элементам пользовательского
волне:                                                                интерфейса (к пунктам меню, узлам дерева, кнопкам, спискам и
                         P = 1 + u12(1 – V/V1)/(P1V1).    (6.10)      др.; например, «Переменная»), а в кавычках обычным шрифтом
       Для понимания диаграммы важно определить скорость звука        обозначаются текстовые значения, которые должны быть выбраны
в окрестности точки (3) PV-диаграммы:                                 пользователем из списков (например, «Давление»). Курсивом по-
dP3   P −P    γ P3                 dP      dP3         P −P           казаны ключевые слова, описывающие назначение какой-либо час-
    =− 2 1 ⇒       = γ P3V3 = a32 = 3 =           = V32 2 1 .(6.11)   ти пакета или алгоритма работы с ним.
dV3   V1 − V2 ρ3                   dρ 3    ⎛1⎞         V1 − V2
                                        d ⎜⎜ ⎟⎟                             Как и большинство ППП для численного моделирования, па-
                                           ⎝ V3 ⎠                     кет Flow Vision формально делится на 3 модуля, называемые пре-
                                                                      процессором, солвером и постпроцессором.
      Касание адиабаты Пуассона и прямой 1–2 означает, что в
точке касания производная энтропии по прямой 1–2 равна нулю и                                 § 1. Препроцессор
соответственно производная dP/dρ в этой точке соответствует ско-
                                                                            Препроцессор выполняет следующие основные функции:
                   ∂P                                                 • Построение геометрической основы задачи ― расчетной облас-
рости звука: a 2 =      . Эта точка (3) на рис.3.8 (точка Чепмена–
                   ∂ρ S                                               ти, которая формируется с помощью внешних программ (так назы-
Жуге) соответствует параметрам потока за детонационной волной.        ваемых геометрических препроцессоров) и затем импортируется в
      Оказывается, что в этой же точке происходит касание пря-        Flow Vision. Следует заметить, что Flow Vision работает только с
мой 1–2 и адиабаты Гюгонио с теплотой реакции q (11), что и вид-      трехмерной геометрией, поэтому двумерные модели необходимо
но на рис. 3.8. Это обстоятельство позволяет легко определять ве-     рассматривать как частный случай трехмерных.
личину q в зависимости от скорости ударной волны.                     • Физико-математическая постановка задачи: выбор модели для
      Адиабата Гюгонио выражается в следующем виде:                   внутренних точек расчетной области (задание конкретного вида
                                γ +1 V                                уравнений, значений коэффициентов), а также задание на границах
                                      −                               расчетной области граничных условий, а для нестационарных задач
                           P    γ − 1 V1
                              =           .                  (6.12)   ― начальных условий.
                           P1 γ + 1 V − 1                             • Ввод параметров расчетной сетки и численного метода для чис-
                                γ − 1 V1                              ленного решения задачи.
Уравнение энергии, выраженное через энтальпию и скорость:             Дерево препроцессора содержит узлы с названиями типа «Подоб-
                                                                      ласть#1», соответствующие подобластям расчетной области. При

     90                                                                                                                            15