Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа. Кондранин Т.В - 21 стр.

      Временная зависимость давления перед телом регистрирует-     ной сетки, для чего необходимо нажать соответствующую кнопку
ся с помощью трассера (View ― Tracer): (правая кнопка мыши) ―      в окне свойств сетки     . Для добавления дополнительных линий
Add tracer ― точка с координатами x = 174, y = 5, File Name.       сетки следует выделить в окне свойств соседнюю с добавляемой
                                                                   линию (вертикальную во вкладке «X-направление» или горизон-
                                                                   тальную во вкладке «Y-направление»). При этом добавленная ли-
                                                                   ния выделяется красным цветом. После этого следует нажать
                                                                   кнопку «Вставить».
                                                                         9. Ввод параметров численного расчета осуществляется с
                                                                   помощью вкладки «Шаги» в окне свойств узла дерева препроцес-
                                                                   сора «Общие параметры». При этом, как правило, параметры
                                                                   адаптации сетки: узел дерева «Адаптация», параметры численного
                                                                   метода ― узел «Параметры метода» ― изменять не требуется.
                                                                   Основные параметры расчета ― «Макс. шаг» и «CFL» («неявный
                                                                   CFL», расположенный слева от «Макс. шаг») ― определяют вы-
                                                                   бор программой расчетного шага по времени. CFL ― это т. н. чис-
    Рис. 3.6. Визуализация поля давлений перед телом на 740 шаге   ло Куранта; его физический смысл можно трактовать как макси-
                                                                   мальное число ячеек сетки, которое малый объем жидкости может
      Если в начале регистрации график начинается с «0», то нуж-   преодолеть за один шаг по времени. По умолчанию CFL = 1, и в
но перезапуститься, используя команды Stop и Restart в меню Exe-   этом случае объем смещается по времени не более чем на одну
cute.                                                              ячейку. Однако для повышения скорости расчета можно задавать
      Если график не умещается по длине в окне, то следует в ме-   другие значения CFL (по согласованию с преподавателем).
ню Tracer выбрать Scale больше 1.                                        Параметр «Макс. шаг» обладает большим приоритетом, чем
      При соблюдении указанных параметров давление в точке         CFL, поэтому управлять шагом по времени рекомендуется именно
положения трассера и качественная зависимость могут быть опре-     через этот параметр. При выборе шага по времени стоит предвари-
делены достаточно хорошо. Параметры можно изменять, сопос-         тельно оценивать характерное время течения через одну ячейку τ:
тавляя получаемые результаты. При полностью устойчивой рас-        τ~L/(N·u), где L ― размер области в направлении течения, N —
четной схеме трассер должен показывать почти прямоугольную         число расчетных ячеек в этом направлении, u — характерная ско-
«полку» без выбросов. Для того чтобы легче было интерпретиро-      рость течения. При выбранном расчетном шаге по времени, значи-
вать полученные данные, нужно после окончания записи подоб-        тельно большем τ (более чем на 2 порядка), точность решения ока-
рать ось ординат трассера таким образом, чтобы значения на ней     жется низкой или численное решение задачи не будет соответство-
не повторялись.                                                    вать физическому смыслу: значения искомых величин в разных
      На рис. 3.7 представлена характерная запись давления трас-   расчетных точках будут различаться на много порядков (это назы-
сером вблизи поверхности на оси при моделировании слабого уда-     вается расходящимся решением). С другой стороны, при шаге по
ра.                                                                времени, существенно меньшим τ, численное решение будет хоро-
                                                                   шо сходиться к точному (например, аналитическому) решению,
                                                                   однако для его получения потребуется слишком много расчетного
                                                                   времени (что является неоправданным в условиях ограниченности
                                                                   времени занятий).


     84                                                                                                                         21