Интернет магазин китайских планшетных компьютеров



Компьютеры - OpenFOAM

16 июня 2011


Оглавление:
1. OpenFOAM
2. Связь со стандартами



Общая характеристика

OpenFOAM. На сегодняшний день является одним из «законченных» и известных приложений, предназначенных для FVM-вычислений.

Код OpenFOAM, разработан в Великобритании в компании OpenCFD, Limited, и используется многими промышленными предприятиями более 12 лет. Свое название и идеологию построения код берет от предшественника FOAM, который является закрытым и продолжает развиваться параллельно с OpenFOAM. Первоначально, программа предназначалась для прочностных расчетов и в результате многолетнего академического и промышленного развития на сегодняшний момент позволяет решать следующие задачи:

  • Прочностные расчеты;
  • Гидродинамика ньютоновских и неньютоновских вязких жидкостей как в несжимаемом, так и сжимаемом приближении с учётом конвективного теплообмена и действием сил гравитации. Для моделирования турбулентных течений возможно использование RANS-моделей, LES и DNS методов. Возможно решение дозвуковых, околозвуковых и сверхзвуковых задач;
  • Задачи теплопроводности в твёрдом теле;
  • Многофазные задачи, в том числе с описанием химических реакций компонент потока;
  • Задачи, связанные с деформацией расчётной сетки;
  • Сопряжённые задачи;
  • Некоторые другие задачи, при математической постановке которых требуется решение дифференциальных уравнений в частных производных в условиях сложной геометрии среды;
  • Распараллеливание расчёта как в кластерных, так и многопроцессорных системах.

В основе кода лежит набор библиотек, предоставляющих инструменты для решения систем дифференциальных уравнений в частных производных как в пространстве, так и во времени. Рабочим языком кода является ООП C++. В терминах данного языка большинство математических дифференциальных и тензорных операторов в программном коде уравнений может быть представлено в удобочитаемой форме, а метод дискретизации и решения для каждого оператора может быть выбран уже пользователем в процессе расчёта. Таким образом, в коде полностью инкапсулируются и разделяются понятия расчетной сетки, дискретизации основных уравнений и методов решения алгебраических уравнений. Например, уравнение сохранения количества движения для ньютоновской несжимаемой жидкости без действия массовых сил:

\frac{\partial \rho \bold U}{\partial t } + \nabla \cdot - \nabla \cdot = - \nabla p

может быть представлено в виде:

solve
   ( 
       fvm::ddt 
     + fvm::div 
     - fvm::laplacian 
       == 
     - fvc::grad 
   );

Вместе с кодом поставляется набор программ-«решателей», в которых реализованы различные математические модели механики сплошных сред.



Просмотров: 1214


<<< Openbox