Численные модели · multiphysics

Моделирование физических процессов

Создаём расчётные модели, когда нужно связать движение среды, перенос энергии, нагрев конструкций, оборудование и алгоритмы управления.

Обсудить модель
ПОТОК∇ · u = 0
ЭНЕРГИЯ∂T/∂t + u·∇T
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬρc ∂T/∂t = ∇·(λ∇T)
ГРАНИЦАq = qconv + qrad

Пример реализации

Расчётная модель промышленной печи

Проект на C#/.NET построен как набор отдельных физических моделей, связанных оркестратором в общий расчёт во времени.

XZ-сечения скорости газа и температурного поля модели печи
Поле скоростиструктура движения газа в сечении Температура газаэволюция поля по состояниям XZ · 10 смпоследовательность расчётных сечений

Структура модели

От отдельных уравнений к связанному процессу

01

Горелки

Положение, направление, мощность, расход и график работы.

02

Газовая среда

Скорость, давление и перенос температуры на регулярной 3D-сетке.

03

Теплообмен

Конвекция и излучение на границах газа, стенок и садки.

04

Твёрдые тела

Нестационарная теплопроводность и температурные поля.

05

Управление

Температурная программа, датчики, PID и распределение мощности.

DATA

Вход и выход

Модель как воспроизводимый эксперимент

Параметры задаются данными, а результат сохраняется в форме, пригодной для независимого анализа и сравнения сценариев.

В модели печи

  • геометрия, материалы, горелки и вентиляция из JSON;
  • импорт тела из примитива или STL;
  • поля температуры, скорости, давления и типа ячейки;
  • сечения XY, XZ и YZ во времени;
  • экспорт VTI для ParaView;
  • диагностика невязок и тепловых балансов.
ВАЖНО

Модель развивается через валидацию

Текущий проект является инженерной расчётной платформой. Для применения к конкретной печи необходимы паспортные данные оборудования и материалов, анализ сеточной сходимости и сравнение с экспериментом либо верифицированной CAE-моделью.

Новая постановка

Опишем физику, данные и требуемую точность

После этого можно выбрать готовый CAE-инструмент, специализированную модель или их комбинацию.