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
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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- 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.
- 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.
- 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».
- 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.
