|
Эта публикация цитируется в 40 научных статьях (всего в 40 статьях)
РЕШЕНИЕ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ ЗАДАЧ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ FLOWVISION
FlowVision: индустриальная вычислительная гидродинамика
А. А. Аксенов Объединенный институт высоких температур РАН,
Россия, 125412, г. Москва, ул. Ижорская, д. 13
Аннотация:
В работе представлена новая версия программного комплекса FlowVision, предназначенного для автоматизации инженерных расчетов в области вычислительной гидродинамики: FlowVision 3.09.05. Программный комплекс (ПК) FlowVision используется для решения различных прикладных задач в различных областях промышленности. Его популярность основана на том, что он позволяет решать сложные нетрадиционные задачи, находящиеся на стыке различных дисциплин, с одной стороны, и, с другой стороны, на парадигме полной автоматизации таких трудоемких для инженера процессов, как построение расчетной сетки. FlowVision — это программный комплекс, полностью отчуждаемый от разработчиков. Он имеет развитый графический интерфейс, систему задания расчетного проекта и систему визуализации течений различными методами — от построения контуров (для скалярных переменных) и векторов (для векторных переменных) на плоскостях и поверхностях до объемной визуализации расчетных данных. Кроме этого, ПК FlowVision предоставляет пользователю возможность вычислять интегральные характеристики на поверхностях и в ограниченных объемах.
ПК основан на конечно-объемном подходе к аппроксимации основных уравнений движения жидкости. В нем реализованы явный и неявный методы решения этих уравнений. ПК имеет автоматический построитель неструктурированной сетки с возможностью ее локальной динамической адаптации. В ПК реализован двухуровневый параллелизм, позволяющий эффективно проводить расчеты на компьютерах, имеющих распределенную и общую память одновременно. FlowVision обладает широким спектром физико-математических моделей: турбулентности (URANS, LES, ILES), горения, массопереноса с учетом химических превращений и радиоактивного распада, электрогидродинамики. FlowVision позволяет решать задачи движения жидкостей со скоростями, соответствующими несжимаемому или гиперзвуковому режимам за счет использования все-скоростного метода расщепления по физическим переменным для решения уравнений Навье-Стокса.
FlowVision позволяет решать междисциплинарные задачи с использованием различных средств моделирования, например: моделировать многофазные течения методом VOF, обтекание подвижных тел с помощью эйлерова подхода при неподвижной расчетной сетке, моделировать вращающиеся машины с использованием метода скользящей сетки, решать задачи взаимодействия жидкости и конструкций методом двухстороннего сопряжения FlowVision с конечно-элементными кодами. В данной работе показаны примеры решения задач-вызовов: a) посадка космического корабля на воду при торможении ракетными двигателями, где есть граница раздела «воздух–вода», подвижные тела и взаимодействие сверх-звуковой струи газа с границей раздела «вода–воздух»; б) моделирование работы человеческого сердца с искусственными и живыми клапанами, спроектированными на базе томографических исследований, с использованием двухстороннего сопряжения «жидкостной» расчетной области с конечно-элементной моделью мышц сердца.
Ключевые слова:
индустриальная вычислительная гидродинамика, газодинамика, конечно-объемный метод, уравнения Навье-Стокса, расчет взаимодействия жидкости и конструкции.
Поступила в редакцию: 01.11.2016 Исправленный вариант: 21.12.2016 Принята в печать: 30.12.2016
Образец цитирования:
А. А. Аксенов, “FlowVision: индустриальная вычислительная гидродинамика”, Компьютерные исследования и моделирование, 9:1 (2017), 5–20
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm42 https://www.mathnet.ru/rus/crm/v9/i1/p5
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 757 | PDF полного текста: | 275 | Список литературы: | 50 |
|