Раціональний вибір засобу CFD-моделювання

( 1 Vote ) 
Категория: ИКТМ 2015 Просмотров: 486

УДК 519.876.5:533.69

РАЦІОНАЛЬНИЙ ВИБІР ЗАСОБУ CFD-МОДЕЛЮВАННЯ
В.В. Торяник, канд. фіз-мат. наук, доцент, доцент каф. 301
Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «ХАІ»

Вирішення певного класу актуальних інженерних задач динаміки потоку суцільного середовища доцільно виконувати методами комп’ютерного моделювання. До таких задач, зокрема, відносяться моделювання потоків рідин та газів, процесів теплопередачі у аерокосмічній галузі, деякі задачі електродинаміки, біофізики і медицини. Існує декілька провідних прикладних програмних пакетів призначених для дослідження фізики означених процесів, так звані СAE-системи (Computer- AidedEngineering). До таких систем відносять, наприклад, відомі пакети AbaqusANSYS, COMSOLMultiphysics, MSCNastran. Також відомі більш спеціалізовані програмні пакети, що їх відносять до CFD-систем (Computational fluid dynamics).

Це, зокема, AD IN A, ANSYSCFD, OpenFOAM, Star-CCM+. Поєднання методів С^О-моделювання з фізичними випробуваннями у аеродинамічній трубі, як свідчать провідні наукові публікації, є перспективним напрямом досліджень та застосовуються, наприклад RenaultF1 TeamiBoeing(y Star-CCM+).Зазвичай процес моделювання складається з п’яти етапів: створення геометричної СШ-моделі, створення сітковоїмоделі, вибору/створення розрахункової (фізичної) моделі, пошуку рішення та візуалізації результатів. До основних критеріїв вибору засобу CFD- моделювання доцільно віднести:
-функціональну архітектуру пакету
- комплексний засіб (5 в 1) або набір засобів для окремого вирішення етапів моделювання;
-політику ліцензування, доступність безоплатної, пробної та академічної ліцензій;
-наявність/відсутність/повнота бібліотек фізичних моделей;
-вимоги до операційної системи комп’ютера;
-мінімально допустиму hardware-конфiгурацiю комп’ютера;
-тип організації розрахунків - клієнт-серверна чи локальна;
-наявність авторської технічної підтримки;
-повноту та якість технічної документації та тьюториалів;
-можливості застосування у навчальному процесі;
-доступність тренінгів, технічних конференцій, форумів.
Таким чином, вибір програмного продукту для моделювання не с однозначним. Питома вага кожного з запропонованих критеріїв може бути визначена методом експертного оцінювання для конкретної цілі. Це дозволить кількісно оцінити функціональні можливості засобу CFD- моделювання та зробити його раціональний вибір.