|
|
Численные эксперименты (методы численного моделирования) играют важную роль в
анализе и разработке технических устройств, характеризующихся переносом
тепла и течением жидкости. Такие эксперименты, воплощенные в удобных вычислительных
программах, представляют собой реальную альтернативу экспериментальным
измерениям благодаря быстрой реализации и экономичности. Численный анализ
может содержать реальные данные о геометрических характеристиках, свойствах
материалов, граничных условиях и предоставлять полную и подробную информацию
о полях температуры, скорости и других величинах, а также о связанных с ними
потоках. На практике, в некоторых случаях, анализ и проектирование устройств
могут быть целиком выполнены с использованием вычислительной программы.
В ситуациях, когда желательно провести некоторые экспериментальные исследования,
численное моделирование может быть использовано в планировании и разработке
экспериментов для существенного уменьшения их стоимости, а также для расширения
и обогащения результатов.
Для численного решения практических задач, связанных с теплопереносом,
течением жидкости и другими аналогичными явлениями, требуется, как правило,
интегрирование системы нелинейных дифференциальных уравнений в частных
производных по пространственным координатам и времени. Хотя существуют
численные методы для получения такого решения, задача написания и использования
общих вычислительных программ для всех практически важных процессов
тепломассопереуноса достаточно трудна. Подобная задача может оказаться
просто пугающей, особенно для начинающего. Более приемлемое начало исследований
в сфере численного моделирования может быть обеспечено с помощью уже готовой
к использованию вычислительной программы, ограниченной подмножеством
решаемых задач теплопереноса и течения жидкости.
|
