Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа. Кондранин Т.В - 22 стр.

              § 4. Моделирование с помощью солвера                                 Размер поля 180×180 ячеек, размер ячейки 0.01 м с осевой
         10. Расчет задачи выполняется нажатием кнопки                  (в   геометрией.
первый раз) или кнопки . В процессе расчетов следует обращать                      Начальные и граничные условия
внимание на нижнюю часть окна Flow Vision, где отображаются                        В поле течения давление P = 1, давление задается в атмосфе-
текущее время, шаг по времени и (в столбце «Погрешность») мак-               рах (101 325 Пa), плотность ρ = 1.29 кг/м3, скорость u = 11.6 м/с.
симальные погрешности в вычислении давлений и скоростей. В                   Граничное условие слева — P = 1, ρ = 1.29, u = 11.6
корректном расчете эти погрешности не должны превышать 0.01                        Граничные условия справа и снизу отсутствуют.
(1%). Следует отметить, эта погрешность относится к одному шагу                    (правая кнопка мыши) ― add body
по времени и имеет лишь косвенное отношение к точности полу-                       Тело (цилиндр) имеет координаты:
чаемого конечного решения. Расчет прекращается нажатием кноп-                   x = 180, y = 1
                                                                                x = 175, y = 1
ки       .
                                                                                x = 175, y = 80
         Чтобы начать работу с препроцессором, желательно, чтобы
                                                                                x = 180, y = 80
перед этим все переменные получили свои характерные значения,
                                                                                   (правая кнопка мыши) ― add gas
не противоречащие физическому смыслу задачи; для этого следует
                                                                                   Перед телом устанавливается «амортизатор» для частичного
провести предварительный тестовый расчет (3–10 шагов по време-
                                                                             подавления неустойчивости схемы, это воздух с давлением P = 1,
ни). Если этого не сделать, многие максимальные и минимальные
значения параметров в постпроцессоре (например, на осях графи-               плотностью ρ = 2 и координатами:
ков) придется вводить вручную. Окончательный расчет проводится                  x = 175, y = 1
после настройки параметров постпроцессора (см. ниже). При этом                  x = 172, y = 1
расчет стационарных задач следует завершать, когда течение мож-                 x = 172, y = 80
но считать установившимся (визуальная картина полученного те-                   x = 175, y = 80
чения остается постоянной, а значения параметров меняются со                       Параметры расчета
временем «достаточно мало»). Более точные способы оценки мо-                       View ― Script ― (правая кнопка мыши) insert step ― Step
мента остановки расчета базируются на анализе динамики инте-                 count ― 1000, Stability ― 0.3.
гральных характеристик (см. § 7), которую можно считать экспо-
                                                                                              § 2. Представление результатов
ненциальной: y = A + B exp(− at ). Например, отношение первой и
второй производной какой-либо характеристики по времени                             Последовательность операций для вывода значений давле-
                                                                             ния.
    y ′′    2 y n+1 − 2 y n + y n−1
(−       =−                         ) дает показатель экспоненты a, из ко-         Главное меню ― Window ― Tile. В окне Field configuration
    y′      τ     y n+1 − y n−1                                              общая картина фиксируется по давлению в поле течения: Parame-
торого можно оценить необходимое время расчета: t = − ln ε a , где           ters ― Pressure ― Base value ― OK ― Parameter ― Palette ― min
ε ― необходимая точность решения.                                            0.99, max 1.06.
         11. Возвращение расчета в начальное состояние, как прави-                 На рис. 3.6 представлено поле давлений на 740 шаге, или че-
ло, необходимо проводить после исправления существенных оши-                 рез 0.00246 с с момента начала движения. Видна зона распростра-
бок в данных, введенных в препроцессор: такие ошибки могут про-              нения веера волн разрежения к оси потока (темный диск с центром
являться в сообщениях об ошибках, например, в виде очень боль-               на кромке цилиндра. Вертикальная рябь ― следствие неустойчи-
ших (“1е+10”) погрешностях или в принципиально неверном харак-               вости численной схемы.
тере наблюдаемого течения. Для возвращения к началу в окне

      22                                                                                                                                    83