Билет № 3

1. Понятие системы. Системный подход.

Система – это совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом и образующих определенную целостность. Как следует из этого определения, система представляет собой множество с некоторыми дополнительными свойствами, называемыми системными принципами.

Основными системообразующими факторами являются:

Структурность, т. е. наличие устойчивых внутрисистемных пар;

Целенаправленность, т. е. наличие у элементов системы определенных целей, частично совпадающих и образующих общую цель системы. При этом под целью системы понимается наиболее предпочтительное для нее состояние;

Управляемость, т. е. возможность целенаправленного изменения состояния и характера поведения системы;

Функциональность, т. е. функции элементов по отношению к системе должны иметь целесообразный направленный характер и согласовываться во времени и пространстве.

Системный подход - это направление методологии познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. Системный анализ выступает как комплекс специальных процедур, приемов и методов, обеспечивающих реализацию системного подхода.

Системный подход и системный анализ являются достаточно близкими понятиями, хотя между ними существуют определенные различия. В основе как системного подхода, так и системного анализа, реализующего на практике его идеи, лежит диалектическая логика. Системный подход не дает готового набора рецептов решения проблем, скорее он кристаллизирует умение правильно применять специальные методы анализа.

Системный подход характеризует стремление к наибольшей общности и универсальности выдвигаемых методологических принципов, и не случайно теорию систем до последнего времени нередко ставят в один ряд с кибернетикой. Системная постановка вопроса требует выполнения ряда условий, к которым относятся: постановка проблемы целостности или связанности объекта, исследование связей объекта, выявление системообразующих факторов, структуры и функции объекта и т.п.

2. Виды трехмерной сетки. Этапы построения трехмерной сетки. Визуализация сетки.

Построение сетки

Для построения сетки необходимо выполнить следующие шаги:

 Создание сеточного континуума (среды).

 Выбор подходящей модели сеткопостроения.

 Задание начальных глобальных параметров.

 Изменение настроек границ.

Создание сеточного континуума (среды)

Сеточный континуум используется для выбора необходимых моделей сеткопостроения.

 Нажмите правой кнопкой мыши на папку «Континуум» (Continua).

 Выберите «Новый > Сеточный континуум» (New > Mesh Continuum).

В дереве моделирования появится новая папка «Сетка 1» (Mesh 1).

Выбор моделей сеткопостроения

Сеточный континуум имеет папку «Модели» (Models), в которой будут находиться необходимые модели для сеткопостроения.

 Нажмите правой кнопкой мыши на папку «Сетка 1» (Mesh 1) и выберите пункт меню «Выбрать модели сеткопостроения…»

В появившемся диалоговом окне «Сетка 1. Выбор моделей» выберите:

 В группе «Поверхностная сетка» (Surface Mesh) выберите «Переразбиение поверхности» (Surface Remesher).

 В группе «Объемная сетка» (Volume Mesh) выберите «Генератор

многогранной сетки» (Polyhedral Mesher) и «Генератор призматических слоев» (Prism Layer Mesher).

Группа «Разрешенные модели» (Enabled Models) диалогового окна теперь будет выглядеть следующим образом:

 Нажмите «Закрыть» (Close).

 Раскройте папки «Модели» (Models) и «Опорные величины»

В результате дерево моделирования должно выглядеть следующим образом:

Настройка сеточных параметров

Для получения требуемой плотности и распределения ячеек при создании сетки может понадобиться несколько итераций. В этом примере мы создадим объемную сетку, добавим измельчение и снова создадим сетку.

 Выберите папку «Континуум > Сетка 1 > Опорные величины > Базовый размер» (Continua > Mesh 1 > Reference Values > Base Size) и задайте «Значение» (Value) как 0.01 m.

В результате по ширине области будет создано 8 ячеек.

 Выберите папку «Континуум > Сетка 1 > Опорные величины > Число призматических слоев» (Continua > Mesh 1 > Reference Values > Number of Prism Layers).

 В окне свойств (Properties) задайте «Число призматических слоев» как 5.

Создание объемной сетки

 Нажмите на кнопку «Построить объемную сетку» (Generate Volume

Mesh) в панели инструментов или выберите пункт «Построить

объемную сетку» (Generate Volume Mesh) в меню «Сетка» (Mesh).

Начнется процесс построения сетки, а в окне вывода (Output) отобразится развитие этого процесса.

Отображение объемной сетки

Отобразим сетку для ее проверки в существующем окне отображения.

 Выберите папку «Сцены > Геометрическая сцена 1 > Окна отображения > Геометрия 1» (Scenes > Geometry Scene 1 > Displayers > Geometry 1).

 Для отображения поверхности сетки, поставьте галочку напротив свойства «Сетка» (Mesh) в окне свойств (Properties).

 Нажмите правой кнопкой мыши на пустую область в окне отображения и

выберите «Применить представление > Объемная сетка» (Apply

Representation > Volume Mesh).

После этого сетка будет отображена на границах.

Исправление сетки (Refining the Mesh)

На границах внутренних и гладких стенок по умолчанию создается

призматический слой. Поскольку граничный слой не может быть создан на

гладкой стенке, зададим настройки призматической сетки под эту границу.

 Откройте папку «Области > subdomain-1 > Границы > Slip_wall >

Сеточные условия» (Regions > subdomain-1 > Boundaries > Slip_wall >

Mesh Conditions) и установите параметр «Задать призматическую

сетку» (Customize Prism Mesh) на «Отключить» (Disable) в

выпадающем меню.

Также изменим поверхностную сетку на внутренней сетке для лучшего

определения тела.

 Выберите папку «Области > subdomain-1 > Границы > Inner_wall >

Сеточные условия > Задать размер поверхностной сетки» (Regions >

subdomain-1 > Boundaries > Inner_wall > Mesh Conditions > Custom

Surface Size) и поставьте галочку напротив свойства «Задать размер

поверхностной сетки» (Custom Surface Size).

В дереве появится новая папка «Сеточные значения» (Mesh Values).

 Выберите папку «Размеры поверхностной сетки» (Surface Size) и

измените свойство «Относительное/Абсолютное значение»

(Relative/Absolute) на «Абсолютное» (Absolute).

 Откройте папку «Размер поверхностной сетки» (Surface Size) и

убедитесь, что для «Абсолютного минимального размера» (Absolute

Minimum Size) задано значение (Value) 0.0010 m.

Теперь, когда необходимые изменения были сделаны, необходимо снова

создать сетку.

 Нажмите на кнопку «Построить объемную сетку» (Generate Volume

Mesh) для построения сетки.

 Приблизьте изображение области вокруг гладких и внутренних стенок.

Вы увидите измененную сетку.

Сетка подходит для начального решения.

 Сохраните задачу .