Доклады III Международной Научно-Технической Конференции "Механика жидкости и газа", 7-9декабря 2004г., Донецк

УДК 519.254

РАСЧЕТНО-ИНТЕРФЕЙСНАЯ ОБОЛОЧКА ДЛЯ ДВУМЕРНЫХ ЗАДАЧ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА

Недопекин Ф.В.,докт.тех.наук., проф., Бондаренко В.И., ст.научн.сотр., 

Галушкина О.C., студент, Скребец В.В., студент

Донецкий национальный университет

Описывается программное окружение для составления и выполнения программ математического моделирования. Кратко рассматривается использование пакета как конечными пользователями, так и разработчиками программного обеспечения.

Предлагается способ проектирования двумерных задач тепломассопереноса и затвердевания в виде использования независимых программных модулей. При этом:

1.    Разработчик может сосредоточиться только на разработке математической модели, что экономит время на создание программы.

2.   Общую расчетную и интерфейсную часть можно реализовать в виде отдельных динамических библиотек, что сэкономит оперативную и дисковую память компьютера и ускорит скорость расчета.

3.    Независимые интерфейсные библиотеки можно совершенствовать, не переписывая расчетную часть.

Созданный пакет состоит из нескольких модулей: модуль непосредственного расчета математической модели задачи (модель), модуль абстрактной общей задачи, модуль, который осуществляет связь между двумя первыми и интерфейсного модуля, который отвечает за ввод-вывод данных. Рассмотрим работу этих модулей подробнее:

1.    Модуль общей задачи.

Содержит объект «Задача», в который входят свойства в виде переменных функциональных типов, описывающие общие параметры задач переноса и затвердевания (такие как массив температур, скоростей, доли твердой фазы и т.п.) и методы, отвечающие за выполнение общих этапов расчета. Здесь свойства класса представляют собой «пустые» функции, которые используются в общих процедурах счета

Класс «Задача» представляет отдельную подзадачу 32-разрядной среды Windows, которая выполняется в рамках основной прикладной расчетной программы. После того, как конечный пользователь программы дает команду начать расчет, выполняются методы класса, в которых инициализируются начальные значения или считываются ранее сохраненные, затем запускается подпрограмма выполнения подзадачи, которая выполняет шаг главного расчетного цикла.

2.   Модуль математической модели.

Представляет собой обычную программную реализацию математической модели, но в его рамках не надо разрабатывать никаких процедур ввода-вывода.

3.   Модуль сопряжения.

Содержит функции, которые преобразуют переменные и массивы из модуля математической модели в переменные функциональных классов модуля общей задачи.

4.    Интерфейсный модуль.

Служит для пользовательского управления программой, ввода и вывода данных. Может работать в двух режимах: расчета и просмотра записанных результатов. Дает пользователю гибкий контроль над программой. В любой момент счет можно останавливать, начинать с другими начальными данными, продолжать сохраненные расчеты и т.д. Также имеется обширная графическая интерпретация данных.

Таким образом, получаем мощный инструмент для создания современных, привлекательных для заказчика расчетных программ тепломассопереноса и затвердевания, который может легко модифицироваться и для других видов математических задач.

 

Список источников

1.      Огурцов А.П., Недопекин Ф.В., Белоусов В.В. Процессы формирования стального слитка: математическое моделирование заполнения и затвердевания. - Днепродзержинск: ДГТУ, 1994.-180с

2.      Бондаренко В.И., Недопекин Ф.В., Белоусов В.В. Интерфейсная оболочка для задач моделирования процессов тепломассопереноса. // Искусственный интеллект, 1997, №2

3.      Белоусов В.В., Бондаренко В.И., Кравец В.А. Применение компьютерных технологий при моделировании аэродинамики газовых потоков в период слива чугуна из миксера в ковш. // Искусственный интеллект, 1999, №1