Моделлирование жидкостей и газов

[Securus]

Здравствуйте! Ещё со средней школы я мечтал научиться моделлировать на компьютере динамику жидкостей и газов (особо интересует обтекание тел). Открыл в школе умные книги по гидродинамике с векторным анализом и понял, что нужно ещё прогрессировать=) И вот недавно дошло таки дело до "Теор.Гидродинамики" Милна. Читал я его, читал и вдруг начал подозревать, что я продвинулся в сфере теоретических конструкций, но не продвинулся в сфере моделлирования (с уравнениями Навье-Стокса я уже был знаком). Можете ли Вы мне посоветать более эффективный путь? Опять же повторю, что меня интересует в основном обтекание тел водой и воздухом. При чём хотелось бы также понимать, как я могу упрощать расчёты при очень больших числах Рейнольдса, чтобы не гоняться за гигантскими кластерами. Буду очень рад вашим советам и особенно ссылкам на источники информации.

[Wild Bill]

Теоретическая гидро-газодинамика очень сильно отличается от вычислительной гидро-газодинамика (CFD Computer Fluid Dynamics). Но в обоих случаях следует понимать поведение решения уравнений при тех или иных начально-граничных условиях и различных геометриях обтекаемого тела.
Для лучшего понимания советую изучить книги

• Anderson J. Computational Fluid Dynamics.
• Лойцанский Л.Г. Механика жидкости и газа.
• Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.

Это минимум, который нужно знать, ещё полезно почитать хорошую книгу о численных методах, например, Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы.
После этого, или одновременно, скачать из Интернета простую бесплатную программу с исходниками, чтобы решать некоторые простейшие задачи. Только следует помнить, что обтекание водой тела с характерным размером 1 м со скоростью 1 м/с имеет число Рейнольдса 1 000 000. Ламинарные течения (без турбулентности) наблюдаются только при , а моделирование турбулентности вообще отдельная тема...

[Евгений Гр]

А чем не устраивает метод частиц в ячейках

[Securus]

Source of the post
Теоретическая гидро-газодинамика очень сильно отличается от вычислительной гидро-газодинамика (CFD Computer Fluid Dynamics). Но в обоих случаях следует понимать поведение решения уравнений при тех или иных начально-граничных условиях и различных геометриях обтекаемого тела.
Для лучшего понимания советую изучить книги[list]
[*]Anderson J. Computational Fluid Dynamics.
[*]Лойцанский Л.Г. Механика жидкости и газа.
[*]Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.

Спасибо.

После этого, или одновременно, скачать из Интернета простую бесплатную программу с исходниками, чтобы решать некоторые простейшие задачи. Только следует помнить, что обтекание водой тела с характерным размером 1 м со скоростью 1 м/с имеет число Рейнольдса 1 000 000. Ламинарные течения (без турбулентности) наблюдаются только при , а моделирование турбулентности вообще отдельная тема...

Вот у меня как раз случаи с неламинарными течениями возникали.

Я вообще конкретно исследований по CFD не провожу, поэтому даже думал, не найти ли мне где-то универсальную программу по моделированию жидкостей и газов, чтобы не писать свою (хотя, наверное, если разберусь с методами, то это будет не так сложно). А вообще существуют опенсорсные мощные пакеты? Если знаете такие, то может подскажете?

[Wild Bill]

Да, такие пакеты существуют. Могу сразу назвать

• OpenFOAM
• Overture
• Code-Saturne

Есть и другие пакеты, есть и просто решатели для уравнений в частных производных. Все эти пакеты в свободном доступе, но, в основном, ориентированы на Linux. Видел их порты на Windows, но не интересовался их работоспособностью, да и версии там всегда более старые.
Сам активно использую OpenFOAM, она хорошо работает и на домашних компьютерах, и на кластерах.

[zykov]

Source of the post
Все эти пакеты в свободном доступе, но, в основном, ориентированы на Linux.

Под windows офисные приложения лучше и игры.
А работать лучше под linux. Не трудно сделать либо вторую загрузочную операционку, либо ещё лучше поставить VMware и в него linux.

[Wild Bill]

Source of the post Под windows офисные приложения лучше и игры.

Меня приятно удивили офисные приложения под CentOS 6.3, там и практически весь аналог мелкомягкого офиса, планировщик заданий, органайзер, проект-менеджер, синхронизатор...

Source of the post А работать лучше под linux. Не трудно сделать либо вторую загрузочную операционку, либо ещё лучше поставить VMware и в него linux.

Использую именно двойную загрузку, так как не полностью освоился с прожиганием дисков (фильмы, особенно DVD9) и некоторыми другими задачами, надо разбираться, а лень.
Насчёт VMWare... Думал об этом, но стал читать описание, там чётко указано hardware x86, у меня таких компов вообще нет, уже давно только x64. Или я чего не понял?

Securus, если у Вас Windows, а Вы хотите заниматься расчётами, то лучше выделить раздел под Linux, там много не надо, 500 ГБ --- уже выше крыши! Или поставить этот VMware...

[zykov]

Source of the post
Использую именно двойную загрузку, так как не полностью освоился с прожиганием дисков (фильмы, особенно DVD9) и некоторыми другими задачами, надо разбираться, а лень.

OpenOffice ужа давно существует и работает хорошо. Но всё равно есть проблемы с совместимостью. То файлы не читатются, то вот было, что презентация сделанная под windows криво под linux в OpenOffice показывалась (шрифты поплыли) - было очень не красиво на конференции. Так что на laptop лучше иметь windows по моему мнению.

Source of the post
Насчёт VMWare... Думал об этом, но стал читать описание, там чётко указано hardware x86, у меня таких компов вообще нет, уже давно только x64. Или я чего не понял?

Наверно какой-то конкретный пакет имел ограничение только под x86. Так VMware поддерживает x64 уже давно. Нужно просто найти подходящий пакет.
А удобство очевидно - не нужно перегружатся. Запускаешь в отдельном окне и работаешь там в linux, при этом всегда windows приложения тут же под рукой.

[Wild Bill]

Да, перепутал с VirtualBox...