5. Представление данных

Стандартные пакеты решения задач АГД требуют подготовки дан­ных в определенном формате. Эти форматы выбираются из соображений эффективности реализации оптимизирующего алгоритма пакета. Обычно работа с данными, формирование модели и выходных документов вынуж­денно ведутся в терминах модели: коэффициенты матрицы, уравнения, переменные или их обозначения, шифры уравнений, переменных, блоков модели. Такой подход диктует необходимость привязывать всю информа­цию, как используемую для формирования моделей, так и внемодельную - к терминам модели. К тому же для разных формулировок математических моделей, использующих одну и ту же информацию, составляются дубли­рующие друг друга по содержанию, но отличающиеся по структуре набо­ры данных. Формирование таких наборов данных, в особенности для мо­делей большой размерности, весьма трудоемко. Оно заключается в расчете коэффициентов задачи и формировании наборов данных в соответствии с требуемым форматом. Также трудоемка и обработка результатов расчетов.

Вычислительный компьютерный эксперимент во многом аналогичен обычному (натурному). Это и планирование экспериментов, и создание экспериментальной установки, и выполнение контрольных испытаний, и проведение серии опытов, и обработка экспериментальных данных, их ин­терпретация и т.д. Однако проводится он не над реальным объектом, а над его математической моделью, роль экспериментальной установки играет оснащённая специальной программой ЭВМ. В соответствии назначением вычислительного эксперимента определяется и интерфейс общения иссле­дователя с программным комплексом, реализующим вычисления.

Для представления результатов широко используются средства ди­намической визуализации. В процессе расчета можно следить за результа­тами в виде теневой маски, изолиний, векторной картины или же в виде графиков для выбранных ранее точек пространства. Кроме этого, указани­ем курсора мыши можно получить текущее значение величины визуализи­руемого параметра в любой точке области, возможно увеличить изображе­ние любой части области с целью детализации изображения (рис.1-4).

Рис. 7. Визуализация поля давления осесимметричного течения в форме цветовой градации

Рис. 8. Визуализация поля давления осесимметричного течения

в форме изолиний

^Двумерная газодинамика <<GazRZ>>		НЕС
Расчет Результаты Параметры Виц Настройки Помощь
И 00 X I Р1 L & I II
Р pv Т р Г GCJ К |во!дух j vk Kk Gk ©ч ©N ©„ fj]	[Щ f

V = 100.00 м/с

Пауза. Время = 0.0435с. dp = 4.6703е-06 х=0,957343м у=0,53637м

Рис. 9. Визуализация поля давления осесимметричного течения

в векторной форме

Рис. 10. Ввод данных и настройка параметров для расчета

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

1. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: учебное пособие для университетов и ВТУЗов. - М., 1979, 904 с.

2. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. Ч. 1: Учеб. руководство: Для втузов. - 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит, 1991. - 600 с.

3. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. Ч. 2: Учеб. руководство: Для втузов. - 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит, 1991. - 304 с.

4. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике. - М.: Наука, 1982. - 382с.

5. Волков К.Н., Емельянов В.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 368с.

6. Волков К.Н., Емельянов В.Н. Течения газа с частицами. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 600с.

7. Савельев С.К., Емельянов В.Н., Бендерский Б.Я. Эксперимен­тальные методы исследования газодинамики РДТТ. ООО Недра, СПб, 2007. - 268с.

8. Аржаников Н.С., Садекова Г.С. Аэродинамика летательных аппа­ратов. - М., 1983, 357 с.

9. Калугин В.Т. Аэрогазодинамика органов управления полетом ле­тательных аппаратов: Учеб.пособие. - М:. Изд-во МГТУ им.Н.Э. Баумана, 2004. - 688с.

10. Дунаев В.А. , Максимов Ф.А. Моделирование сверхзвуковых те­чений невязкого газа / Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - 200 с.

11. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. М.: Энергия, 1974. 592 с.

12. Краснов Н.Ф. Аэродинамика. - 1986, 462с.

13. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М., Наука, 1974, 712с.

Дополнительная литература

14. Альбом течений жидкости и газа: Пер.с англ. / М. Ван-Дайк.- М.: Мир, 1986. - 184с.-

15. Аржаников Н.С., Садекова Г.С. Аэродинамика летательных аппа­ратов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов. — М.: Высш. шк., 1983. - 359 с.

16. Бабкин А.В., Селиванов В.В. Основы механики сплошных сред: Учебник для втузов. - 2-е изд., испр. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. — 376 с.-

17. Липанов А.М., Кисаров Ю.Ф., Ключников И.Г. Численный экс­перимент в классической гидромеханике турбулентных потоков. Екате­ринбург: УрО РАН, 2001. - 162с.-

18. Нестационарная аэродинамика баллистического полета / Ю.М. Липницкий, А.В. Красильников, А.Н. Покровский, В. Н. Шманенков; Отв. ред. д.т.н. проф. Липницкий Ю.М. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 176 с.

19. Лунев В.В. Гиперзвуковая аэродинамика. М., «Машинострое­ние», 1975, 328с.

Периодические издания

1. Научный журнал «Механика жидкости и газа», Известия Россий­ской академии http://mzg.ipmnet.ru/ru/

2. «Авиакосмическая техника и технология» Научно-технический журнал "Авиакосмической" секции Российской Инженерной Академии.

3. «Космонавтика и ракетостроение». Научно-технический журнал. Вестник ФГУП «НПО им. Лавочкина».

4. МГУ имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский вы­числительный центр. Научный журнал «Вычислительные методы и про­граммирование. Новые вычислительные технологии».

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

1. Научная электронная библиотека eLibrary.ru http: //elibrary.ru/defaultx. asp

2. Единое окно образовательных ресурсов. Каталог. http: //window.edu.ru/window

2 \ , ¹ / у . у . у \

_v ^v _У

V У кр

скорость - V. При острых краях входного сечения трубы

Vd

= 2300 (труба). Это значение является нижней границей Re^,

v^v у

кр

ния гетерогенных сред

2z3 ⁾+ ^(z23^-1 + ^Z31 ^- 2 + ^Z 1 2^-3 ⁾

3 Особенности расчета течений с учетом пограничного слоя

4Несмотря на бурный (экспоненциальный) рост производительности компьютеров и значительные успехи, достигнутые в последние годы в об­ласти построения эффективных численных алгоритмов для решения задач аэродинамики и теплообмена, расчет турбулентных течений, как и на про­тяжении многих предшествующих десятилетий, является одной из наибо­лее сложных проблем вычислительной аэродинамики. Более того, надеж­ное предсказание характеристик турбулентных потоков все еше остается