1.4.3 Выбор CFD-системы

Основная предпосылка:

У современного CFD-инженера есть широкий выбор как платного, так и бесплатного программного обеспечения. Однозначный ответ на вопрос о выборе конкретной CFD-системы дать непросто, даже без учета стоимостных факторов. Вместо этого, урок фокусируется на том, чем инженеру следует руководствоваться, делая выбор.

Критерии выбора CFD-системы.

Выбор определяется в первую очередь спецификой решаемых инженером расчетных задач. При выборе необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Необходимые модели. Какие физико-математические модели течений и сопутствующих процессов требуются для расчетов. Все необходимые модели должны быть реализованы в выбираемом программном комплексе.
2. Требования к точности и скорости. Требования к точности результата и скорости численного решения. Отмечается, что сегодня большинство продвинутых промышленных CFD-систем обеспечивают точность, достаточную для инженерных расчетов, и работают примерно с одинаковой скоростью.
3. Работа с геометрией. Выбранный комплекс должен обеспечивать возможность работы с геометрическими моделями необходимой степени проработки и детализации, а также с актуальными форматами хранения данных.
4. Удобство и эффективность (Интерфейс). Взаимодействие инженера с CFD-системой должно быть простым, наглядным и интуитивно понятным, чтобы занимать как можно меньше времени. Это достигается наличием удобного графического пользовательского интерфейса (GUI) и возможностями по автоматизации этапов пре- и постпроцессинга.

Требования к CFD-системе для данного онлайн-курса:

В рамках курса необходимо использовать подходящий инструмент для практических занятий.

• Модельный состав (Объем курса). Требуется наличие физико-математических моделей для решения следующих типов задач:
  • Внешние и внутренние ламинарные и турбулентные течения газообразных и жидких сплошных сред.
  • Сопутствующие физико-химические процессы, включая горение и лучистый теплообмен.
  • Численное моделирование взаимодействия жидкостей и газов с движущимися твердыми телами и деформируемыми конструкциями.
  • Моделирование многофазных течений, в том числе с учетом фазовых превращений.
• Геометрия. Поскольку в рамках практических занятий будут использоваться области простой геометрической формы, с ними могут работать практически все промышленные CFD-системы.
• Удобство использования. Крайне важно, чтобы была автоматизирована процедура построения расчетной сетки, а также визуализация и анализ результатов расчета.

 

Выбор для курса:

В рамках данного курса не будет проводиться сравнительный анализ промышленных CFD-систем, чтобы избежать обсуждения экономических и маркетинговых вопросов. Было принято решение, что всем озвученным выше требованиям, включая необходимый набор физико-математических моделей, удовлетворяет программный комплекс Flow Vision. Ключевые особенности Flow Vision будут кратко разобраны на следующем уроке.

Краткий итог урока:

Для эффективной работы инженеру следует выбирать ту CFD-систему, в которой реализованы необходимые модели и методы для решения интересующих его задач, а также имеются удобные средства использования, в том числе графический интерфейс.