Страница 1 из 1

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 24 сен 2012, 23:26
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.

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 28 сен 2012, 10:11
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 $$\mathrm{Re} < 3 000$$, а моделирование турбулентности вообще отдельная тема...

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 28 сен 2012, 15:29
Евгений Гр
А чем не устраивает метод частиц в ячейках

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 29 сен 2012, 19:25
Securus
Wild Bill писал(а):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 $$\mathrm{Re} < 3 000$$, 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?

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 29 сен 2012, 19:52
Wild Bill
Да, такие пакеты существуют. Могу сразу назватьЕсть 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.

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 30 сен 2012, 07:24
zykov
Wild Bill писал(а):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.

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 30 сен 2012, 09:57
Wild Bill
zykov писал(а):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...
zykov писал(а):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...

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 30 сен 2012, 19:52
zykov
Wild Bill писал(а):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.

Wild Bill писал(а):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.

Моделлирование жидкостей и газов

Добавлено: 01 окт 2012, 17:53
Wild Bill
Да, перепутал с VirtualBox...