|
; |
(3.5) |
Интерфейс
Описание интерфейса программы и принципы работы с программой указаны в документе «Руководство оператора» (Приложение Д).
Заключение
Результатом работы является кроссплатформенное приложение, разработанное на языке Java, позволяющее получить картину распределения давлений и скоростей движения потока жидкости в исследуемом пространстве в рамках разработанной схемы эксперимента. Приложение было успешно протестировано как на ноутбуке под управлением MacOSX, так и на персональном компьютере под управлениемOSWindows. Для запуска моделирования пользователю требуется знать только общую схему эксперимента и несколько базовых понятий гидродинамики.
Основное назначение программы - использование в качестве учебного пособия при изучении вычислительной гидродинамики. Также программа может оказаться полезной авиамоделистам-любителям, которые смогут получить оценку аэродинамических показателей разрабатываемой модели.
Основным направлением дальнейшейработы является усложнение модели, например:
Добавление в модель температуры воздуха. Это дополнение приведет к возникновению конвекции, что позволит решать новый класс задач. Примером подобной задачи является анализ эффективности охлаждения персонального компьютера.
Добавление разных моделей турбулентности.
Переход к модели сжимаемой жидкости. Данный переход кардинально изменит качество вычислений при высоких значениях скорости потока.
Данные улучшения модели неизбежно приведут к увеличению сложности вычислений и увеличению времени моделирования. В такой ситуации имеет смысл задуматься о реализации метода распараллеливании вычислений.
Список использованных источников
1. Bhaskaran Rajesh, Collins Lance Introduction to CFD Basics.
2. Autodesk, Inc. Программноеобеспечение Simulation // Autodesk. -- 14 02 2014 г.. -- http://www.autodesk.ru/products/autodesk-simulation-family/overview.
3. ANSYS ANSYS CFX // ANSYS. -- 14 02 2014 г.. -- http://www.ansys.com/Products/Simulation+Technology/Fluid+Dynamics/Fluid+Dynamics+Products/ANSYS+CFX.
4. Freistauer M Chapter 1. Basic Equations // Finite Volume and Finite Element Methods in CFD. -- Pargue : Charles University, 2007.
5. Foias C, Manley O, Rosa R, Temam R Navier-Stokes Equations and Turbulence. -- Cambridge : Cambridge University Press, 2001.
6. Griebel Michael, Dornseifer Thomas, Neunhoeffer Tilman Numerical Simulation in Fluid Dynamics. -- Society for Industrial and Applied Mathematics, 1998.
7. Smith Richard Laminar vs Turbulent Flow Over Airfoils // Symscape - Computational Fluid Dynamics Software for All. -- 2014. -- 23 05 2014 г.. -- http://www.symscape.com/blog/laminar-vs-turbulent-flow-over-airfoils.
8. Falkovich Gregory Fluid Mechanics. A Short Course for Physicists. -- Cambridge : Cambridge University Press, 2011.
9. Fefferman C. Existence and smoothness of the Navier-Stokes equation // Clay Millenium Problems. -- 2000.
10. Jaffe Arthur M. The Millenuim Grand Challenge in Mathematics // Notices of the American Mathematical Society. -- June/July 2006 г.. -- C. 652-660.
11. Rogers David F. Two exact solutions of the Navier-Stokes equations // Laminar Flow Analysis / авт. книги Rogers David F.. -- Cambridge : Cambridge University Press, 1992.
12. Stam Jos Proceedings of the Game Development Conference // Real-Time Fluid Dynamics for Games. -- 2003.
13. Zureks Example of 2D mesh // Wikipedia Commons. -- 2007. -- http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/80/Example_of_2D_mesh.png.
14. Stoer J, Bulirsch R Introduction to Numerical Analysis. -- Berlin : Springer-Verlag, 1980.
15. Randelshofer Werner Quaqua Look and Feel. -- 16 02 2014 г.. -- http://www.randelshofer.ch/quaqua/.
16. JGoodies JGoodies Looks // JGoodies. -- 2014. -- 02 03 2014 г.. -- http://www.jgoodies.com/freeware/libraries/looks/.
17. L2FProd.com L2Dprod.com - Common Components. -- 2007. -- 12 03 2014 г.. -- http://www.l2fprod.com/common/.
18. JGoodies JGoodies FormLayout // JGoodies. -- 2014. -- 02 03 2014 г.. -- http://www.jgoodies.com/freeware/libraries/forms/.
19. The Apache Software Foundation Maven - Welcome to Apache Maven // Apache Maven Project. -- 2014. -- 15 03 2014 г.. -- http://maven.apache.org/.
20. jMonkeyEngine Introduction - jMonkeyEngine 3.0 // jMonkeyEngine. -- 2014. -- 12 02 2014 г.. -- http://jmonkeyengine.org/features/introduction/.
21. JetBrains s.r.o. IntelliJ IDEA - The Best Java and Polyglot IDE // JetBrains. -- 2014. -- 01 04 2014 г.. -- http://www.jetbrains.com/idea/.
22. Software Freedom Conservancy About - Git // Git. -- 2014. -- 02 04 2014 г.. -- http://git-scm.com/about.
23. jMonkeyEngine jMonkeyEngine Documentation. -- 2014. -- 15 03 2014 г.. -- http://hub.jmonkeyengine.org/wiki/doku.php/Documentation.
24. Murray D. James, van Ryper William Encyclopedia of Graphics File Formats: The Complete Reference on CD-ROM with Links to Internet Resources. -- O'Reily Media, 1996.
25. Fileinfo.com .OBJ File Extension // Fileinfo.com. -- 2014. -- 22 05 2014 г.. -- http://www.fileinfo.com/extension/obj.
Приложение
Схема алгоритма численного решения уравнений Навье-Стокса