Numeryczne Metody Obliczeniowe

Transkrypt

1 Numeryczne Metody Obliczeniowe Multi Flower 2D Wojciech Sobieski Olsztyn

2 Program Multi Flower 2D powstał w Instytucie Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku, na bazie trójwymiarowej wersji kodu numerycznego, opracowanej wcześniej w Ukraińskiej Akademii Nauk w Charkowie. Prace nad wersją dwuwymiarową nie zostały całkowicie zakończone i po nawiązaniu w roku 1999 współpracy pomiędzy IMP PAN w Gdańsku a Uniwersytetem Warmińsko-Mazurskim w Olsztynie, podjęto działania zmierzające do zakończenia prac i dalszego wykorzystania pakietu zgodnie z przeznaczeniem.

3 Wersja 1.0 (1999) - zawierała luźno powiązane pliki bez systemu zarządzającego. Pakiet był sterowany, napisanymi w trybie tekstowym w języku Fortran 77, programami oraz plikami typu *.bat. Brak modyfikacji plików solwera oraz implementacji własnych procedur. Na tym etapie powstał jedynie szkielet programu zarządzającego. Zmiany w stosunku do wersji pierwotnej: uproszczenie i automatyzacja większości procedur występujących podczas modelowania, opracowanie zbioru programów pomocniczych do konwersji danych i rozpakowywania plików binarnych. Historia pakietu Multi Flower 2D.

4 Multi Flower 2D wersja 1.0.

5 Wersja 2.0 ( ) - zawierała główny program sterujący napisany w języku Fortran 90, w trybie graficznym. Zmiany w stosunku do wersji poprzedniej: moduł do wizualizacji pól skalarnych i wektorowych, moduł do wizualizacji temperatur oraz masy, moduł do wizualizacji obszaru działania źródeł masy, moduł do exportu danych do Excela, zmiana formatu zapisu danych solwera, moduł wyliczający ciśnienie nasycenia w funkcji temperatury, moduł do wymiany mas z jedną funkcją oscylacyjną. Historia pakietu Multi Flower 2D.

6 Multi Flower 2D wersja 2.0.

7 Multi Flower 2D wersja 2.0.

8 Multi Flower 2D wersja 2.0.

9 Wersja 2.5 (2002) - wersja przejściowa z języka Fortran na Object Pascal (Delphi). Zmiany w stosunku do wersji poprzedniej: moduł do śledzenia wartości parametrów w wybranej komórce, rozbudowa modułu do exportu danych do Excela, moduł do raportowania stanu preprocesora, dokumentacja w formacie PDF. Historia pakietu Multi Flower 2D.

10 Multi Flower 2D wersja 2.5.

11 Wersja 3.0 (2003) - przejście na język Object Pascal w obszarze programu zarządzającego i postprocesora. Zmiany w stosunku do wersji poprzednich: całkowicie nowy postprocesor (nowe moŝliwości wizualizacji oraz nowe narzędzia pomocnicze), moduł do tworzenia wykresów na podstawie raportów, nowy moduł do podglądu siatki, moduł do wizualizacji procesów zbieŝności, rozbudowa procedury wymiany mas o większą liczbę funkcji oscylacyjnych, przystosowanie solwera do kompilacji darmową wersją języka Fortran 77 (G77). Historia pakietu Multi Flower 2D.

12 Multi Flower 2D wersja 3.0.

13 Multi Flower 2D - przekazanie licencji.

14 przepływy 2-D o dowolnie skomplikowanej geometrii, przepływy stacjonarne i niestacjonarne, przepływy jedno i wieloskładnikowe, przepływy wewnętrzne i zewnętrzne, przepływy poddźwiękowe, naddźwiękowe i transsoniczne, przepływy z falami uderzeniowymi, przepływy z wymianą mas, przepływy czynników ściśliwych, przepływy bez lepkości, turbulencji i dyfuzji. MoŜliwości programu.

15 Model matematyczny.

16 Model matematyczny.

17 Multi Flower 2D Preprocesor Solwer Postprocesor Struktura pakietu Multi Flower 2D.

18 Katalog główny pakietu Multi Flower 2D Katalog geometrii Katalog siatki 1 Katalog parametrów 1 Katalog parametrów n Katalog siatki n Katalog parametrów 1 Katalog parametrów n Struktura katalogów pakietu Multi Flower 2D.

19 Główne okno programu.

20 Definicja katalogu geometrii.

21 Definicja katalogu geometrii.

22 Definicja katalogu geometrii.

23 Definicja katalogu siatki.

24 Definicja katalogu siatki.

25 Definicja katalogu parametrów.

26 Definicja katalogu parametrów.

27 Zapisanie struktury katalogów.

28 Otwarcie istniejącego projektu.

29 Zapisanie informacji o geometrii, siatce lub parametrach.

30 Zapisanie informacji o geometrii, siatce lub parametrach.

31 Przykład zagadnienia przepływowego - Dysza de Lavala.

32 Blok preprocesora - definiowanie geometrii.

33 I II III IV V ścianka wlot wylot linia pomocnicza IV - współrzędne X i Y punktów charakterystycznych linii - numery linii - numery obszarów Dysza de Lavala - organizacja geometrii.

34 Dysza de Lavala - definiowanie geometrii.

35 Dysza de Lavala - podgląd geometrii.

36 Dysza de Lavala - definiowanie obszarów.

37 Dysza de Lavala - definiowanie wlotów, wylotów oraz linii pomocniczych.

38 Dysza de Lavala - podgląd obszarów.

39 Dysza de Lavala - podgląd obszarów (błąd w definicji).

40 Dysza de Lavala - wyliczenie wstęg.

41 4 I II III 1 IV Zasada tworzenia wstęg.

42 Blok preprocesora - definiowanie siatki.

43 Dysza de Lavala - definiowanie siatki (liczba kolumn we wstędze 1).

44 Dysza de Lavala - definiowanie siatki (liczba kolumn we wstędze 2).

45 Dysza de Lavala - definiowanie siatki (liczba kolumn we wstędze 3).

46 Dysza de Lavala - definiowanie siatki (liczba kolumn we wstędze 4).

47 Dysza de Lavala - definiowanie siatki (liczba kolumn we wstędze 5).

48 Dysza de Lavala - definiowanie siatki (liczba wierszy we wstędze 6).

49 Dysza de Lavala - wyliczenie węzłów siatki.

50 Dysza de Lavala - konwersja plików (tylko na potrzeby postprocesora).

51 NArea NKom NLines Lww - liczba obszarów - liczba komórek siatki - liczba wlotów, wylotów i linii pomocniczych - liczba wlotów i wylotów Dysza de Lavala - podgląd siatki (linie geometrii).

52 Dysza de Lavala - podgląd siatki.

53 Dysza de Lavala - podgląd siatki (pogrubione linie geometrii).

54 Dysza de Lavala - podgląd siatki (pogrubione linie geometrii wraz z liniami pomocniczymi).

55 Dysza de Lavala - podgląd siatki (odwrócenie koloru tła).

56 Dysza de Lavala - podgląd siatki (powiększenie).

57 Dysza de Lavala - podgląd siatki (zaznaczenie środków komórek).

58 Dysza de Lavala - podgląd siatki (siatka w postaci naroŝników).

59 Dysza de Lavala - podgląd siatki (oryginalny moduł podglądu siatki).

60 Dysza de Lavala - wyliczenie współczynników metrycznych (przejście na układ krzywoliniowy).

61 Blok preprocesora - definiowanie parametrów.

62 Dysza de Lavala - definiowanie parametrów numerycznych.

63 Dysza de Lavala - definiowanie parametrów początkowych.

64 Dysza de Lavala - definiowanie parametrów początkowych.

65 Dysza de Lavala - definiowanie składników.

66 Dysza de Lavala - definiowanie parametrów wymiany mas (uŝywane tylko w szczególnych przypadkach).

67 Blok preprocesora - narzędzia dodatkowe.

68 Dysza de Lavala - informacje o plikach.

69 Dysza de Lavala - informacje o plikach.

70 Dysza de Lavala - informacje o plikach.

71 Dysza de Lavala - informacje o plikach.

72 Dysza de Lavala - informacje o plikach.

73 Edycja pliku solwera.

74 Pomoc i dokumentacja pakietu.

75 Dokumentacja pakietu - opis w formacie PDF.

76 Informacja o wersji pakietu oraz kontakt.

77 NLines - liczba linii geometrii Iter - numer bieŝącej iteracji/liczba iteracji Pnev, NevSr- parametry zbieŝności Tau - czas obliczeniowy Popr/Skok - ustawienia wizualizacji zbieŝności Blok solwera - definiowanie ustawień.

78 Dysza de Lavala - definiowanie ustawień.

79 Dysza de Lavala - przygotowanie pliku size.inc niezbędnego do kompilacji solwera.

80 Dysza de Lavala - kompilacja solwera.

81 Dysza de Lavala - uruchomienie obliczeń.

82 Dysza de Lavala - przebieg obliczeń.

83 Dysza de Lavala - wizualizacja przebiegu zbieŝności.

84 o - otwórz k - kompilacja l - inicjacja obliczeń n - parametry numeryczne p - parametry początkowe s - parametry składników m - parametry wymiany mas v - ustawienia solwera spacja - wizualizacja zbieŝności r -śledzenie procesu zbieŝności [ ] - zmiana interwału czasowego odświeŝania zbieŝności zmiana skali osi pionowej * - domyślna wartość skali osi pionowej Skróty klawiszowe dostępne w oknie głównym pakietu.

85 Blok postprocesora.

86 Dysza de Lavala - wizualizacja wektorów prędkości.

87 Dysza de Lavala - wizualizacja wektorów prędkości (zmiana gęstości wyświetlania wektorów w kolumnach).

88 Dysza de Lavala - wizualizacja wektorów prędkości (zmiana gęstości wyświetlania wektorów w wierszach).

89 Dysza de Lavala - wizualizacja wektorów prędkości (zmiana długości wektorów - skali prędkości).

90 Dysza de Lavala - wizualizacja wektorów prędkości (w postaci rozkładu ciągłego).

91 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu prędkości (składowa X).

92 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu prędkości (składowa Y).

93 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu liczby Macha.

94 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu prędkości dźwięku.

95 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu ciśnienia statycznego.

96 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu ciśnienia dynamicznego.

97 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu gęstości.

98 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu temperatur.

99 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu energii wewnętrznej.

100 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu energii wewnętrznej.

101 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu entropii.

102 Dysza de Lavala - wizualizacja rozkładu źródła masy (w przepływach z wymianą mas).

103 Dysza de Lavala - jednoczesna wizualizacja ciśnienie oraz wektorów prędkości.

104 Dysza de Lavala - wizualizacja pola w 20 zakresach kolorów.

105 Dysza de Lavala - wizualizacja pola w 40 zakresach kolorów.

106 Dysza de Lavala - wizualizacja pola w 80 zakresach kolorów.

107 Dysza de Lavala - wizualizacja pola w 160 zakresach kolorów.

108 Dysza de Lavala - zmiana koloru tła.

109 Dysza de Lavala - negatyw bitmapy.

110 Dysza de Lavala - konwersja do skali szarości.

111 Dysza de Lavala - zapis ekranu komputera (automatyczne nadanie nazwy, numeru i rodzaju zapisu).

112 Dysza de Lavala - zapis wnętrza okna (automatyczne nadanie nazwy, numeru i rodzaju zapisu).

113 Dysza de Lavala - wizualizacja w postaci izolinii (moduł oryginalny).

114 Dysza de Lavala - wizualizacja wektorów prędkości (moduł oryginalny).

115 Dysza de Lavala - wizualizacja w postaci izolinii (moduł oryginalny).

116 Dysza de Lavala - podgląd siatki.

117 Dysza de Lavala - podgląd siatki (wyszukanie komórki o dowolnym numerze).

118 Dysza de Lavala - informacje o dowolnej komórce.

119 Dysza de Lavala - raportów z obszarów.

120 Dysza de Lavala - wykres wartości średnich wzdłuŝ dyszy (na podstawie raportu z obszarów).

121 Dysza de Lavala - export danych do Excela (standardowy format zapisu danych w module raportów).

122 Dysza de Lavala - export danych do Excela (śledzenie zmian parametrów w wybranej komórce).

123 Opcje postprocesora.

124 Opcje postprocesora.

125 Opcje postprocesora.

126 Opcje postprocesora.

127 Opcje postprocesora.

128 Opcje postprocesora.

129 Opcje postprocesora.

130 Dziękuję za uwagę Wojciech Sobieski