Перейти к содержимому

Вычислительная гидродинамика (CFD) в картинках

- Упрощенное моделирование CFD задач.
  • недавно на форуме
  • Pip
  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Группа: Новички
  • Сообщений: 1

Добрый день,

Задача:

Смоделировать движение потоков (вещества\энергии) в замкнутом пространстве. В замкнутом пространстве присутствуют динамические объекты, из-за которых движение потоков может изменяться.

Степень реалистичности посредственная. Приложение не инженерное, а обучающее (можно рассматривать как "стенд" для студенческих лабораторных работ). Т.е. не требуется детальное моделирование физ.процессов и т.д.(как, например, здесь).

Пример: движение газа в комнате, движение пучка частиц, распространение шума(звуковых волн), распространение тепла.

Понимаю, что в общем случае задача архисложная, поэтому рассматриваю такое моделирование больше как fake, нежели как попытку чего-то там реальное моделировать. Я посмотрел на существующие решения в области CFD(computational fluid dynamics) и, учитывая, что рассматриваю только Open Source\FreeWare решения под Windows ничего хорошего не нашел.

Для того чтобы обрисовать степень посредственности (не реалистичности) моделирования приведу пример библиотеки, которую мы выбрали для использования в этой же системе при моделировании частиц: Particle System.org . Все что нам нужно – гравитация, аттракторы и столкновение частиц с объектами эта библиотеку предоставляет.

Теперь вот ищем способ решения задачи на таком же уровне реалистичности, но не для частиц, для потоков веществ. Конечно можно и поток вещества\энергии смоделировать с помощью частиц(и этой библиотеки), но хотелось бы все-таки получить именно непрерывный поток (визуализируемый как градиентная заливка некоторой области), а не как множество «шариков»-частиц.

Буду благодарен за любые мысли, советы,
Может кто-нибудь занимался подобными полу-fake-овыми задачами... или знает подходящий инструментарий.

Спасибо.

Ещё раз отмечу, что несмотря на такие "наукоёмкие" формулировки примеров, задача как раз состоит в том, чтобы максимально упростить моделирование, показав, так сказать, общее виденье процесса, не вдаваясь в его детали, возможно даже на каком-то уровне, можно вообще все выше названные примеры моделировать одинаково.

Вопрос в инструментарии.

p.s.
буду рад услышать критику по самой постановке задания.


добавлено в [mergetime]1178403679[/mergetime]

Сейчас рассматриваем несколько вариантов решения -

1. Моделировать потоки вещества на основе частиц(благо библиотека для моделирования динамики частиц имеется)

2. Клеточные автоматы

3. Подсмотреть алгоритмы у игроделов, в частности моделирование жидкостей является частым примеров в т.н. GP GPU (General-Purpose computation on Graphics Processing Units)

4. Разобраться с простейшими численными алгоритмами, которые решают CFD(computational fluid dynamics) задачи. Насколько я понимаю (из общих соображений и сообщений на данном форуме - здесь и здесь), что эти алгоритмы лежат в области моделирования меотдом конечных элементов. Существуют ли какие-либо доступные(простые для понимания) библиотеки этих алгоримтов или другие инструметы, которые могли бы использоваться не-физиками. Т.е. это не CFX, Fluent, FlowVision, ANSYS. Поскольку это готовые не Open-Source комплексы, то толку для решения нашей задачи в нашем случае будет мало.

Если кто-то имел опыт с чем-то из выше перечисленного или может предложить другие варианты, будем крайне признательны за советы.

Спасибо.
  • 0

  • рядовой пользователь
  • PipPip
  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Группа: Отключенные
  • Сообщений: 980

QUOTE (Didro @ May 6 2007, 03:09)
моделирования меотдом конечных элементов.


Вообще жидкости моделируют методами конечных объемов или конечных разностей.

QUOTE (Didro @ May 6 2007, 03:09)
Разобраться с простейшими численными алгоритмами, которые решают CFD(computational fluid dynamics) задачи.


Если Вы никогда не решали подобные задачи, лучше не беритесь, ибо простых методов решения подобных задач не существует.
  • 0


1 человек читают эту тему
0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей