О курсе  Это вводный курс о возможностях и особенностях пакета многодисциплинарного моделирования FlowVision с пошаговым разбором решения нескольких задач аэро-гидродинамики.

Для кого этот курс. Этот курс подойдет для опытных инженеров-расчетчиков, которые еще не знакомы с российским пакетом вычислительной аэро- и гидродинамики FlowVision и хотят быстро начать работу с FlowVision, учитывая его особенности. Курс будет также полезен инженерам конструкторам и технологам для ознакомления с возможностями FlowVision и принятия решения о его использовании в проекте. Для начинающих инженеров-расчетчиков курс будет полезен глубоким погружением в вопросы автоматического построения расчетной сетки и практическими примерами решения задач в разных отраслях.

Что потребуется Для повторения практических уроков Вам понадобится FlowVision версии 3.12.01 или свежее. Однако курс будет также полезен и в лекционном формате, при котором не требуется установка FlowVision.

Курс содержит

Вводный курс о FlowVision представляет собой серию практических вебинаров в рамках форума «Инженерные системы 2022». Представлены как практические вебинары, на которых рассматривается решение простых задач или отдельные функциональные возможности FlowVision, так и обзорные лекции, на которых демонстрируются возможности FlowVision и теоретические основы физико-математических моделей.

Как проходит обучение Вы смотрите видео и, при необходимости, повторяете действия производимые на экране. Для закрепления материала рекомендуем попрактиковаться на своих примерах с использованием приёмов и функциональности, демонстрируемых в видео.

Сколько времени займет обучение Общая продолжительность видео около 13 часов 15 минут.

Обратная связь Обратная связь с преподавателем в этом курсе не предусмотрена. 

Программа курса

    1. Практика: Постановка и решение задачи внешнего обтекания во FlowVision: постановка задачи, создание расчетного проекта во FlowVision и задание расчетной области средствами FlowVision; общие настройки. опорные величины; Свойства веществ, Фазы, Модели; подобласть, геометрия автомобиля, задание граничных условий; локальные системы координат для задания скорости на поверхностях дороги и колес; генератор начальной сетки; анализ физических величин в процессе расчета: Супергруппы, Характеристики; Настройки Солвера: Шаг по времени, частота сохранения данных, Условия останова; графики зависимости величин от времени для мониторинга процесса расчета; постпроцессинг.
    2. Лекция: Обзор функциональных возможностей FlowVision и областей его применения: история развития FlowVision; области применения FlowVision; обзор возможностей FlowVision для моделирования движения сред; примеры решения промышленных задач; электромагнитогидродинамика; динамика тел, подвижные границы; задачи аэро- и гидроупругости, FSI; параметрическая оптимизация; акустика; преимущества и специальные возможности FlowVision; расширение возможностей FlowVision собственными разработками, API Вычислительной инженерной платформы.
    3. Практика: Пост-процессинг во FlowVision: физический эксперимент и численный расчет; результат расчёта; о Пре-Постпроцессоре; слои и настройки ППП: 3D-сцена, тела, окно мониторинга, расчетная сетка, цветовые контуры, векторы, линии тока, объемная визуализация, изоповерхность, свободная поверхность, графики, распределенные характеристики, набор датчиков; характеристики; позиционирование подобластей; визуализация по пользовательским переменным;  набор ячеек и отладочная сетка; визуализация по истории / создание анимации; практика построения визуализации на примере сверхзвукового обтекания осесимметричного тела; настройка отображения геометрической модели; окно мониторинга; настройка 3D сцены и подписей в окне сцены; визуализации расчетной сетки; практика построения цветовых контуров; практика построения векторов; практика построения линий тока; комбинирование слоев визуализации; аналог Шлирин-метода визуализации с помощью пользовательской переменной; операции со Слоями и объектами; работа с видами.
    4. Лекция: особенности расчетной сетки во FlowVision: многодисциплинарность FlowVision, примеры работы с натурным геометрическим представлением; работа с начальной расчетной сеткой; метод подсеточного разрешения геометрии; измельчение сетки (адаптация); настройка начальной сетки в редакторе; двумерная сетка; адаптация сетки, не зависящая от решения; адаптация по кривизне и острым кромкам; адаптация в объёме; изменение адаптации в процессе счета; разрешение градиентов величин сеткой: адаптация к решению и адаптация по условию; адаптация сетки к решению - алгоритм; слитие расчетных ячеек; адаптация сетки по условию; основные отличия адаптаций к решению и по условию; примеры: задачи внешнего обтекания, движение подвижного тела, задачи со свободной поверхностью; разрешение пограничного слоя приповерхностной сеткой; разные виды работы с сеткой в одном проекте; разрешение пограничного слоя: основные подходы.
    5. Практика: работа с расчетной сеткой и геометрическими моделями во FlowVision: постановка задачи и создание бокса расчетной области; экспорт геометрической модели из КОМПАС 3D в триангулированный формат; импорт IGES или STEP файлов и варианты трианглуирования во FlowVision; замена геометрических моделей в готовом проекте; создание подвижного тела, отключение обновления; начальная расчетная сетка для 3D постановки задачи; построение сетки для 2D-постановки задачи; трансформация (на примере масштабирования и перемещения) геометрической модели; запуск расчета; локальная адаптация по поверхности; исследование сходимости по сетке и ее автоматизация; адаптация по условию; слитие проадаптированной сетки (уменьшение уровня локальной адаптации); адаптация по решению; приповерхностная призматическая расчетная сетка.
    6. Лекция: о моделировании вентиляции машинного зала:  отличие FlowVision и KompasFlow; примеры решения задач вентиляции помещения; этапы решения CFD-задачи; постановка задачи вентиляции машинных залов; результаты моделирования; дополнительные возможности для задач с вентиляцией помещений; моделирование вентиляции во FlowVision и KompasFlow (различия); демонстрация собранного проекта во FlowVision.
    7. Практика: методы модификации матмоделей и других параметров с помощью пользовательских выражений. Редактор формул: виды переменных; характеристики – инструмент расчета интегральных величин; определение значения переменных табличными данными; редактор формул для задания переменных со сложным законом; модификация расчетных моделей FlowVision с помощью пользовательских переменных; модификаторы для локального изменения физических величин или расчетной модели; определение пользовательского закона движения стенок (подвижные тела); определение линейного или квадратичного закона Дарси для моделирования пористых сред с помощью пользовательских переменных; модификация уравнений энергии; работа с переменными, зависящими от времени; связывание граничных условий через пользовательские переменные; автоматизация исследования сходимости по сетке (изменение сетки во времени); пользовательские переменные в постпроцессинге; расширение возможностей FlowVision собственными разработками пользователя: API Вычислительной инженерной платформы; примеры решения задач, в которых требуется модификация стандартных физикоматематических моделей
    8. Лекция: моделирование движения дисперсной фазы и модель обледенения: возможности дисперсного солвера FlowVision и области применения; модель дисперсного течения, теоретические основы; модели дробления капель; модели слияния капель; уравнения движения частиц; уравнение теплопереноса в частицах; уравнение массопереноса в частицах; уравнения в сплошной фазе; полидисперсность; пример решения задачи впрыска в камеру сгорания; горение керосина; моделирование пузырьковой колонны (всплытие пузырьков); многостадийное горение угольных частиц; течение в пористом каркасе,  деструкция и абляция пористого теплозащитного покрытия; модель обледенения; модель течения пленки; обледенение носовой части самолета на стоянке; обледенение самолета в полете.
    9. Лекция: многофазные течения с поверхностью раздела фаз: области применения, решаемые задачи; теоретические основы метода VOF; VOF-частица; консервативность; особенности постановки задач с VOF во FlowVision; две взаимодействующие фазы, расчет с VOF без учета влияния второй фазы; о поверхностным натяжении; гидростатика во FlowVision; начальные условия для VOF; граничные условия для VOF; адаптация сетки по поверхности раздела фаз; шаг по времени в задачах с VOF; дополнительные настройки для задач с VOF; визуализация многофазных течений; примеры решенных задач.
    10. Практика: решение простой задачи с поверхностью раздела фаз (о струе жидкости и о лодке): постановка задачи о струе жидкости в поле силы тяжести; задание физ-мат модели (силы, вещества, фазы, модели); определение модели в подобласти и расстановка граничных условий; задание начальных условий; начальная сетка; шаг по времени; пользовательские переменные и пост-процессинг; модификация задачи: столкновение струи с препятствием и с учетом воздуха; задача о движении лодки по волнам с помощью плагина «генератор волн».
    11. Лекция: об особенностях параллельных вычислений в CFD и во FlowVision в частности. Как выжать максимум из железа: устройство процессора; принцип распараллеливания во FlowVision; работа с равномерным и неравномерным доступом к памяти и гибридное распараллеливание во FlowVision; бутылочное горлышко параллельных вычислений в CFD и масштабируемость; рекомендации по выбору железа для расчетов во FlowVision; динамическая балансировка; анализ эффективности параллелизации по логам; создание кластера из нескольких офисных компьютеров; особенности устройства суперкомпьютеров; модульная структура FlowVision и работа их на кластере; работа FlowVision на Linux; преимущества FlowVision и приемы эффективной работы на суперкомпьютерах; визуализация больших данных; простые способы ускорить расчеты; работа на кластере без графического интерфейса.

Как записаться на курс По вопросам получения доступа к курсу пишите на uc@ascon.ru.