5.5.4.1. Алгоритм автоматичного синтезу тес конструкції

Алгоритм перетворення конструкції в еквівалентну ТЕС наведений в спрощеному вигляді блок-схемою на рис. 5.16. Програмно реалізований він у вигляді п'яти процедур з чітко визначеним функціональним призначенням кожної.

Перед виконанням алгоритму весь простір, в який попадає досліджувана конструкція, розбивається на елементарні об'єми (ЕО) згідно із заданою користувачем сіткою розбиття. Оскільки вся конструкція може мати не лише форму паралелепіпеда, то не кожний з ЕО буде належати конструкції.

Перетворення конструкції відбувається в циклі з трьох рівнів вкладення, при якому здійснюється перебір всіх ЕО по осях X, У та 2. В тілі циклу насамперед визначається, чи поточний ЕО (заданий змінними циклу) належить конструкції. Якщо ЕО не належить жодній структурі, то відбувається перехід до наступного ЕО. В іншому випадку конкретизується структура, якій належить даний ЕО, щоби одержати її характеристики для подальшого визначення параметрів елементів схеми заміщення.

Для ЕО, що належить конструкції, нумеруються вузли його схеми заміщення. Спочатку наново нумеруються вузли, що відповідають трьом граням ЕО та його центру (вузли з позначеннями 1, 2, 3 та центральний вузол на рис. 5.4). Після цього нумеруються вузли для останніх трьох граней (вузли з позначеннями 4, 5, 6). Нумерація останньої трійки вузлів залежить від того, чи належить конструкції ЕО, суміжний з даним. В залежності від результату буде виконана або нова нумерація цих вузлів, або взята нумерація вузлів суміжних ЕО. Описаний підхід дозволяє коректно пронумерувати всі вузли утвореної теплоелектричної схеми.

На наступному кроці перевіряються всі грані ЕО на наявність на них плоских джерел і, якщо це виявлено ідентифіковане джерело І відображається в схемі джерела теплового потоку з відповідно ■ розрахованим параметром, як це показано на рис. 5.7. Далі виконується перевірка всіх граней ЕО на "зовнішність", І тобто на їх розміщення на поверхні конструкції. Якщо грань ЕО виявляється зовнішньою, то для неї реалізується наперед задана користувачем гранична умова підключенням до відповідного вузла схеми деякого елементу, як показано на рис. 5.8.

Наступний крок алгоритму полягає у розрахунку параметрів всіх внутрішніх елементів схеми заміщення ЕО (рис. 5.6 з відповідними формулами). Якщо теплоелектрична схема формується для стаціонарного аналізу, то теплова ємність в схему не включається і, відповідно, не розраховується її параметр.

Передостаннім кроком алгоритму є перевірка ЕО на його приналежність об'ємному джерелу і відповідна обробка такої ситуації. Дії алгоритму в даному випадку подібні до дій по обробці належності грані ЕО плоскому джерелу.

В кінці всіх описаних вище дій для кожного ЕО здійснюється збереження одержаної інформації (параметр елемента схеми та номери вузлів, до яких він під'єднаний) в спеціальній області пам'яті, яка динамічно створюється відповідними програмними засобами.

Зазначені вище кроки виконуються для всіх ЕО, що формуються на підставі заданої користувачем сітки, в якій будується конструкція. Після виконання алгоритму одержується опис ТЕС, який зберігається у файлі з розширенням 'ргт'.