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:
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.
Представляет собой обычную программную реализацию математической модели, но в его рамках не надо разрабатывать никаких процедур ввода-вывода.
Содержит функции, которые преобразуют переменные и массивы из модуля математической модели в переменные функциональных классов модуля общей задачи.
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