Аннотация

Пояснительная записка к дипломному проекту “Управление методами и параметрами оптимизации расчетных сеток для численного моделирования механики сплошной среды в реакторных установках” содержит ___ страницы, __ рисунков, __ таблиц, _ приложений.

Ключевые слова: программный модуль, управление, методы, оптимизация, расчетные сетки, библиотека функций, Windows-приложение.

Целью данной дипломной работы является создание программного модуля для управления методами и параметрами оптимизации расчетных сеток механики сплошной среды в реакторных установках.

В пояснительной записке описаны:

– анализ современных подходов к оптимизации 2D расчетных сеток;

– теоретические вопросы оптимизации 2D расчетных сеток с использованием оптимизатора Mesquite;

– основные компоненты модуля и их назначение с подробным описанием функциональных возможностей;

– программа, демонстрирующая возможности управления методами и параметрами оптимизации механики сплошной среды в реакторных установках, ее интерфейс пользователя;

– основные мероприятия по охране труда.

Разработан и рассчитан сетевой график, произведен расчет себестоимости и экономической эффективности разработки дипломного проекта.

В пояснительной записке не приводятся данные реальных расчетов, а используются модельные данные.

THE SUMMARY

The explanatory note to the diploma project “Control of methods and parameters of optimization of computational grids for numerical modeling of mechanics of the continuous environment in reactor facility” contains ___ pages, __ figures, __ tables, and __ appendices.

Keywords: software module, control, methods, optimization, methods, computational grid, library functions, Windows-application.

The main purpose of this degree work is the creation of a software module of Control of methods and parameters of optimization of computational grids for numerical modeling of mechanics of the continuous environment in reactor facility.

The explanatory note describes:

• analysis of mode to optimization 2D computational grids;

• the theoretical questions of optimization 2D computational grids with Mesquite;

• the module main components with the assignment including the detailed description of their functionalities;

• a code presenting control of methods and parameters of optimization of computational grids for numerical modeling of mechanics of the continuous environment in reactor facility;

• basic safely measures.

Developed and calculated is a network diagram, calculated is cost price and cost efficiency for the diploma project development.

The explanatory note does not present data of actual calculations but only test data inconsistent to actual ones.

Содержание

Y

Специальность: 220201.65 1

«Управление и информатика в технических системах» 1

Специальность: 220201.65 2

Введение

В настоящее время востребованными многими областями науки и производства являются задачи моделирования физических процессов, которые описаны уравнениями механики сплошной среды (МСС). Государственные и коммерческие учреждения стремятся использовать преимущества вычислительного эксперимента в целях экономии многих видов ресурсов при развитии наукоемких производств. На сегодняшний день трудно представить развитие нашей страны без атомной промышленности. Государство ведет активную политику по развитию ядерной энергетики. Ключевым фактором в этом развитии является строительство, ввод в эксплуатацию и поддержание работы атомных станций, работа которых основывается на работе реакторных установок. Актуальность и острая необходимость численного эксперимента не только в атомной промышленности, но и в сфере науки и производства постоянно отмечается на высоких руководящих уровнях.

Конструкции и физические модели постоянно совершенствуются, а данное развитие влечет за собой потребность более точного описания и прогнозирования режимов их работоспособности. Натурный эксперимент над опытными образцами и моделями зачастую является невозможным или очень дорогостоящим способом проверки работоспособности и надежности в реальных условиях при наличии различных режимов эксплуатации. Поэтому создание и модернизация технологического процесса численного моделирования является актуальной задачей.

Современные условия выдвигают повышенные требования к программному обеспечению процесса численного моделирования. Важной задачей в этом направлении является создание российских программных продуктов. Стартовым этапом численного моделирования является этап задания и расчета начальных данных (РНД), которые далее поступают на вход программам математического моделирования. Из-за сложности реальных математических моделей этапы РНД и обработки результатов соизмеримы по времени выполнения с основным этапом – проведением расчёта математического моделирования, а по человеческим трудозатратам превосходят его. Еще одним способом оптимизации процесса численного моделирования является унификация программных средств и видов представления данных, внутри замкнутых предметно-ориентированных технологических цепочек математического моделирования.

Учитывая вышесказанное, и необходимость обновления и развития российского программного обеспечения, во ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ им. академика Забабахина было решено создать прототип нового программного комплекса подготовки данных для дальнейшей их передачи на расчет. Важной подсистемой этого программного комплекса является новая сервисная система GeomGrid2 для построения 2D геометрии моделей и расчетных сеток, качество которых относят к их геометрическим свойствам. При отсутствии должного контроля над объемом, гладкостью, формой и ориентацией сетки, возникает отрицательное влияние на точность вычислительной эффективности численного моделирования физических явлений. Именно для сохранения этой точности существуют определенные методы и параметры оптимизации расчетных сеток.